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PublicaçãoSuperintendência de ComunicaçãoRua Costa Carvalho, 300 - Pinheiros05429 000 - São Paulo - SP - BrasilTel (11) 3388 8276 / Fax (11) 3814 5716

Editor ChefeAmérico Sampaio

Conselho EditorialProf. Pedro Além Sobrinho (USP), Prof.Cleverson Vitório Andreoli (Cia. deSaneamento do Paraná – Sanepar),Prof. José Roberto Campos (USP), Prof.Dib Gebara (Unesp), Prof. EduardoPacheco Jordão (Universidade Federaldo Rio de Janeiro), Prof. Rafael Kosp-chitz Xavier Bastos (UniversidadeFederal de Viçosa), Prof. Wanderley S.Paganini (USP e representante daSabesp), Profª Emilia Wanda Rutkowiski(Unicamp), Prof. Marcos Tadeu (USP erepresentante do Instituto de PesquisasTecnológicas - IPT). Coordenação deAmérico Sampaio (Sabesp).

JornalistaResponsávelSérgio GalliMtb: 13.054

EdiçãoAntonio RomaneSérgio Galli

FotosOdair Alves Faria

GráficaAtrativa

Tiragem4,5 mil exemplares

EDIÇÃOSetembro de 2009

Missão: A RevistaDAE tem porobjetivo a publicação de artigos técnicose científicos originais nas áreas desaneamento e do meio ambiente.

Iniciou-se com o título Boletim daRepartição de Águas e Esgotos (RAE)em 1936, prosseguindo assim até 1952.Interrupção de 1944 a 1945 e em 1953.Passou a denominar-se Boletim doDepartamento de Águas e Esgotos(DAE) em 1954. Passou a denominar-seRevista do Departamento de Águas eEsgotos de 1955 a 1959. De 1959 a1971, passou a denominar-se RevistaD.A.E. e, a partir de 1972, Revista DAE.Interrupção de 1993 a 2007.

[email protected]

http://www.sabesp.com.br

Mercado de saneamentopede inovações tecnológicas

Nesta edição da Revista DAE, entre outros artigos que demonstram a evolução dos sistemas de tecnologia para o cada vez

mais crescente e exigente mercado de saneamento básico e ambien-tal, voltamos a tratar de um dos mais polêmicos temas do setor:perdas, com a questão “O indicador percentual é efetivo para ocontrole de perdas?”.

Esta edição traz um encarte encarte especial de praticas operacio-nais e de empreendimentos, com textos que destacam as mais recen-tes evoluções dos conceitos de projetos e empreendimentos que, maisdo que simplesmente se modernizar, estão buscando facilidades nouniverso da informática. O mercado não mais encara um empreen-dimento de forma restrita. Atualmente, um empreendimento é am-plo, completo e complexo, que não está terminado até o momento desua efetivação, ou seja, no momento em que está em operação egerando resultados.

Também no encarte de textos de cunho operacional – que apesarde não seguirem o rigor dos artigos técnicos convencionais, se repor-tam a experiências que são de grande interesse para o setor – circulao artigo do engenheiro Nilton Zaniboni sobre equipamentos paradetecção de perdas – este texto, aliás, tem como co-autor o recente-mente falecido engenheiro Milton Tsutiya, um dos mais destacados

profissionais do saneamento, ao qual, através destapublicação, a Revista DAE presta uma merecida home-nagem.

A seção de artigos técnicos circula com três textos decunho acadêmico em uma demonstração clara de comoo saneamento tem demandado técnicas e profissionaiscada vez mais abrangentes em conhecimento e gestão.Destacamos o artigo sobre a Reserva Florestal do Mor-ro Grande, uma das principais áreas de captação deágua da Sabesp, que tem demandado estudos devido àsuas peculiaridades físico-ambientais. Já do lado dotratamento dos esgotos, dois artigos integram estaedição.

O primeiro sobre o Sistema Biológico Alternativopara o pós-tratamento e um outro sobre a comparaçãoentre o método colorimétrico e o titulométrico na deter-

minação do DQO (demanda química de oxigênio, um parâmetroutilizado como indicador do conteúdo orgânico de águas residuáriase superficiais).

É importante ressaltar que todos os artigos foram selecionados apartir do sistema virtual da página da Revista DAE na Internet(www.revistadae.com.br). Este pode ser acessado por autores, parece-ristas e conselho editorial, segundo o processo “double-blind review”– um modelo no qual os profissionais podem enviar os artigos eacompanhar cada passo da avaliação. A administração, tanto destesistema, como de todo o site está sob a responsabilidade do Departa-mento de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da Sabesp.

Notas, dicas de livros e eventos, completam esta edição da DAE.Boa leitura!

CAPA Reserva do Morro Grande,Região Metropolitana de São Paulo

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Comparação entre o métodocolorimétrico e titulométrico na

determinação da DQO através deanálises efetuadas em esgoto doméstico

e efluentes industriaisCOMPARISON BETWEEN THE TITRIMETRIC AND COLORIMETRIC METHODS IN DETERMINATION OF

COD THOUGH ANALYSES MADE IN DOMESTIC SEWER AND INDUSTRY EFFLUENTS

Rodrigo de Freitas BuenoBacharel em Biologia. Especialista em Engenharia deControle da Poluição Ambiental pela Faculdade de SaúdePública da USP. Mestrando em Saúde Pública pela Faculdade

de Saúde Pública da USP (FSP/USP).Endereço: Rua Belo Jardim, 118, Pirituba, São Paulo - SPCep: 05159-200

e-mail: [email protected]:24/4/2009 Aprovação: 22/6/2009

RESUMOObjetiva-se, aqui, a comparação dos resultados

de testes laboratoriais dos métodos colorimétrico etitulométrico para determinação da DQO em esgotodoméstico e efluentes industriais, onde, atualmentehá uma grande desconfiança em relação aos resulta-dos obtidos pela análise colorimétrica quandocomparado à titulométrica. O estudo apresenta,ainda, um levantamento de custo da análise e umadiscussão crítica sobre a questão ambiental dosresíduos gerados em ambos os métodos. Os valoresde DQO obtidos com a metodologia colorimétricanão foram significativamente diferentes quandocomparados com o método titulométrico. Não foiobservado nenhum padrão ou regularidade nasdiferenças, ou seja, não se pode dizer que a DQOobtida pelo método titulométrico é sempre maiorque àquela obtida pelo método colorimétrico ouvice-versa.

Palavras-chave: Demanda química de oxigênio (DQO);

colorimetria; titulometria; esgoto doméstico; efluenteindustrial.

ABSTRACTThe objective of this paper is to comparison of

the results of tests laboratory of the titrimetric andcolorimetric methods for determination of COD indomestic sewer and industry effluents, where, nowthere is a great distrust in relation to the resultsobtained by the analysis colorimetric when compa-red to the titrimetric. The study presents, still, arising of cost of the analysis and a critical analysison the environmental subject of the residues genera-ted in both methods. The values of COD obtainedwith the methodology colorimetric were not signifi-cantly different when compared with the methodtitrimetric. It was not observed any pattern orregularity in the differences, in other words, itcannot be said that COD obtained by the methodtitrimetric is always larger than the that obtainedby the method colorimetric or contrary.

Keywords: Chemical oxygen demand (COD); colorimetric;titrimetric; domestic sewer; industry effluents.

INTRODUÇÃOA DQO é um parâmetro global utilizado como indi-

cador do conteúdo orgânico de águas residuárias esuperficiais, e bastante utilizado no monitoramentode estações de tratamento de efluentes líquidos. Em-bora a resolução CONAMA 357/05 não faça referênciaao parâmetro DQO na classificação dos corpos d’águae nos padrões de lançamento de efluentes líquidos, al-gumas legislações ambientais estaduais estabelecemlimites máximos para este parâmetro em seus padrõesde lançamento (AQUINO, et al. 2006). A DQO é muitoútil quando utilizada conjuntamente com a DBO paraobservar a biodegradabilidade de despejos. Sabe-se queo poder de oxidação do dicromato de potássio é maiordo que o que resulta mediante a ação de microrganis-

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mos, exceto raríssimos casos como hidrocarbonetosaromáticos e piridina. Desta forma os resultados daDQO de uma amostra são superiores aos de DBO. Comona DBO mede-se apenas a fração biodegradável, quan-to mais este valor se aproximar da DQO significa quemais facilmente biodegradável será o efluente (PIVE-LI e KATO, 2005; METCALF & EDDY, INC. 1991). Por-tanto, a demanda química de oxigênio consiste em umatécnica utilizada para a avaliação do potencial de ma-téria redutora de uma amostra, através de um proces-so de oxidação química. Neste processo, o carbono or-gânico de um carboidrato, por exemplo, é convertidoem gás carbônico e água. Um exemplo é o refluxo comácido forte de um excesso conhecido de dicromato depotássio (K2Cr2O7). Após a digestão, o dicromato re-manescente, que não foi reduzido, é titulado com sul-fato ferroso amoniacal, para determinar a quantidadede dicromato consumido e a matéria orgânica oxidadaé calculado em termos de oxigênio equivalente. O mé-todo padrão para determinação da DQO utiliza dicro-mato de potássio como agente oxidante. Dentre osmétodos otimizados e validados deve-se destacar osmétodos titulométricos e colorimétricos, bem comometodologias mais recentes baseadas em digestão pormicroondas e/ou por reagentes que não gerem resídu-os perigosos (APHA, et al. 2005; HU e GRASSO, 2005).Objetiva-se, aqui, comparar os resultados de testeslaboratoriais dos métodos colorimétrico e titulomé-trico para DQO em esgoto doméstico e efluentes in-dustriais, onde, atualmente há uma grande desconfi-ança em relação aos resultados obtidos pela análisecolorimétrica quando comparado à titulométrica. Oestudo apresenta, ainda, um levantamento de custode cada análise (por amostra) e uma discussão críticasobre a questão ambiental dos resíduos gerados emambos os métodos.

DETERMINAÇÃO COLORIMÉTRICAConhecida como técnica de análise de DQO em am-

polas, cujo princípio básico é o mesmo (descrito aci-ma). A DQO mede, indiretamente, os equivalentes re-dutores (elementos com baixo número de oxidação, ouseja, reduzidos) presentes na amostra em questão.Dessa forma, causará DQO a amostra que contiversubstâncias orgânicas e/ou inorgânicas passíveis deoxidação pelo dicromato de potássio em meio ácido.Em se tratando de esgotos tipicamente domésticos, afração orgânica, em geral, supera a fração inorgânicareduzida, e a DQO pode ser utilizada, sem maioresproblemas, para quantificar diretamente a matériaoxidável presente. Entretanto, alguns efluentes indus-triais podem ser oxidados pelo dicromato e causar DQO.Além do mais, uma expressiva contribuição das subs-tâncias inorgânicas para a DQO pode resultar em umabaixa relação DBO/DQO e à errônea conclusão de que otratamento biológico não é susceptível, a despeito de a

fração orgânica poder ser facilmente degradável. Comoexemplo, o monitoramento de um sistema de trata-mento que recebe contribuição significativa de subs-tâncias inorgânicas oxidáveis, ou que resulta na pro-dução de substâncias reduzidas (Ex. sulfetos duranteo tratamento anaeróbio) pode subestimar a capacida-de do sistema na remoção de matéria orgânica afluen-te. Quando uma amostra é digerida, ocorre a oxidaçãodo íon dicromato, havendo a mudança do cromo doestado hexavalente (VI) para trivalente (III). Ambasas espécies são coloridas e absorvem na região visíveldo espectro. O íon dicromato (Cr2O72-) absorve forte-mente em 400 nm, enquanto o íon crômico (Cr3+)absorve muito pouco. O íon crômico absorve forte-mente em 600 nm, enquanto que o íon dicromato temabsorção praticamente zero. Numa solução de ácidosulfúrico 9M, os coeficientes molares aproximados paraestas espécies são: Cr3+ - 50 L / mol a 604 nm; Cr2O72-- 380 L mol a 444 nm; Cr3+ - 25 L / mol a 426 nm. Oíon Cr3+ tem um coeficiente mínimo a 400 nm. Omáximo de absorção utilizado para este íon é em 420nm. Para valores de DQO entre 100 e 900 mg / L, pode-se utilizar a região de 620 nm para determinar a con-centração do íon Cr3+ . Para valores muito altos deDQO, deve-se diluir a amostra (APHA, et al. 2005; SA-WYER, et al. 1994). A técnica colorimétrica é muitosimples quando comparada à titulométrica, pois exigetão somente a mistura da amostra com o reativo oxi-dante de dicromato/ácido sulfúrico para, após algumtempo sob aquecimento e resfriamento natural, me-dir-se a absorbância das soluções finais em um espec-trofotômetro (ZUCCARI, 2005).

MATERIAIS E MÉTODOSTitulometriaAs soluções reagentes foram preparadas conforme

o Standard Methods e procedimento CETESB (APHA,et al. 2005; CETESB, 1990). A DQO foi determinadapartindo-se de 20 mL de amostra bruta ou diluída quefoi transferido para balões de fundo chato, aos quaisforam adicionados 10 mL de solução de dicromato depotássio e 30 mL de ácido sulfúrico concentrado con-tendo o catalisador sulfato de prata (5, 5 g Ag2SO4 /kg H2SO4). Utilizou-se uma solução de dicromato de0,0167 M. Adicionou-se também cerca de 0,4 g de sul-fato de mercúrio (HgSO4 0,1125 M ou 33,3 g/L) paraminimizar a interferência causada pelos cloretos. Apósa adição dos reagentes, os balões eram levados à bate-ria de Sebelin, homogeneizados e levados para a diges-tão, por duas horas, mantido a 150°C. Após a diges-tão, os balões foram resfriados e titulou-se a quanti-dade de dicromato Cr2O72- não reduzido com sulfatoferroso amoniacal e indicador ferroin, conforme ométodo descrito no Standard Methods (APHA, et al.2005; CETESB, 1990). Paralelamente à oxidação e ti-tulação das diluições da amostra, realiza-se a prova

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em branco, executando-se o mesmo procedimento so-bre água deionizada. O volume consumido de sulfatoferroso amoniacal na titulação será a referência parao cálculo da DQO, que é feito da seguinte forma:

DQO = (B - A) NSFA

x 8000

x f / V

AMOSTRA

Onde:

B: volume gasto de sulfato ferroso amoniacal natitulação do branco.

A: volume gasto de sulfato ferroso amoniacal natitulação de cada diluição da amostra.

NSFA

= Normalidade do sulfato ferroso amoniacal,obtida mediante padronização com dicromato de po-tássio.

VAMOSTRA

= volume da amostra diluída utilizada,em geral 50 mL.

f = fator de diluição.* Na expressão para o cálculo da DQO apresentada, o núme-

ro 8000 representa o equivalente grama do oxigênio, expresso

em mg, para que os resultados sejam expressos em termos de

demanda de oxigênio. A DQO deve ser calculada através da

média dos resultados obtidos para duas ou três diluições da

amostra.

ColorimetriaA leitura das amostram foram realizadas em um

espectrofotômetro DR2010 Hach, na faixa de 600 e 620nm (alta concentração) e 420 nm (baixas concentra-ções). As soluções reagentes, digestora (baixa e altaconcentração), assim como o padrão de KHP-hidroge-noftalato de potássio, foram preparadas conforme oStandard Methods e procedimento CETESB (APHA, etal. 2005; CETESB, 1990). A DQO foi determinada par-tindo-se de 2,5 mL de amostra bruta ou diluída que foitransferido para frascos de reação (tipo Hach) , aosquais foram adicionados 1,5 mL de solução de dicro-mato de potássio e 3,5 mL de ácido sulfúrico concen-trado contendo o catalisador sulfato de prata (5,5 gAg2SO4 / kg H2SO4). Foi utilizada uma solução de di-cromato de 0,0347 M, contendo sulfato de mercúrio(HgSO4 0,1125 M ou 33,3 g/L) para minimizar a inter-ferência causada pelos cloretos. Admitindo uma rela-ção ideal Hg2+:Cl- de 10:1 (APHA, et al. 2005), o mer-cúrio adicionado poderia complexar até 3.330 mg/L decloretos. Após a adição dos reagentes os tubos de rea-ção eram tampados e levados para a digestão, por duashoras, em bloco aquecedor mantido a 150°C. Após adigestão, avaliou-se a quantidade de cromo reduzido(Cr III), conforme descrito no Standard Methods(APHA, et al. 2005). A concentração de DQO foi calcu-lada a partir de curva de calibração feita utilizando-seKHP-hidrogenoftalato de potássio (C6H5O4K) comopadrão. Através da equação da oxidação do KHP de-duz-se que 1 mg/L de KHP exerce uma DQO teórica de1,176 mg O2 / L. Essa relação é então usada para pre-paração de diferentes soluções de padrão de DQO co-

nhecida. Foi mantida a razão de massas de reagentes,volumes e forças constantes quando utilizar volumesdiferentes do informado no procedimento descrito naliteratura (APHA, et al. 2005).

Amostras de esgoto doméstico eefluentes industriaisA comparação dos métodos titulométrico e colori-

métrico empregou, além da solução padrão de KHP,amostras brutas de esgoto doméstico e efluentes in-dustriais. As amostras foram coletadas em diferenteslocais e dias.

RESULTADOS E DISCUSSÃOCOMPARAÇÃO DOS MÉTODOS COLORIMÉTRICO E TITULOMÉTRICO

A primeira parte desse artigo objetiva comparar osresultados de DQO obtidos com os métodos colorimé-trico e titulométrico, e fazer uma análise crítica emrelação ao uso de ambas. Embora o procedimento dedigestão seja o mesmo nas duas metodologias, a con-centração da solução de dicromato é diferente. Duran-te o método titulométrico, usa-se uma solução de di-cromato mais fraca (0,0167 M) de forma a evitar oconsumo excessivo do agente titulante. Entretanto,esse procedimento restringe a faixa de análise da DQO,uma vez que a curva de calibração é linear somenteaté 400 mg/L. No método colorimétrico utiliza-se umasolução de dicromato mais concentrada (0,0347 M) enesse caso a curva obtida passa a ser linear até apro-ximadamente 1.000 mg/L, o que permite o seu uso comamostras concentradas sem necessidade de diluição(AQUINO, et al. 2006).

A tabela 1 (página ao lado) apresenta os resultadosda análise comparativa do método colorimétrico e ti-tulométrico quando aplicado às amostras do padrãode KHP nas concentrações (10–10.000 mg/L) e perce-be-se que os resultados experimentais obtidos forambem próximos ao valor teórico. Quanto menor o valorteórico maior é o erro da determinação da DQO tantopelo método colorimétrico quanto titulométrico.

Com os valores médios da tabela 1 construímos afigura 1 (A, B e C; página ao lado) que apresentam osresultados da comparação dos métodos quando apli-cado às amostras do padrão KHP nas concentrações(10–100; 100–1.000; 1.000–10.000 mg/L), e mais umavez podemos visualizar a afirmação acima. Na figura1 A o método colorimétrico apresenta valores maioresque o método titulométrico (variação de 0 a 100mg/L),tendência inversa entre 100 e 1000mg/L figura B e va-lores bem próximo do teórico quando acima de 1000mg/L figura C. O valor R2 da reta de tendência das médiasestá acima de R > 0.990 indicando que ambos os mé-todos estão bem próximos ao valor teórico com signi-ficância estatística p <0.001.

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Tabela 1 – Resultados das análises comparativas padrões na faixa de 10 – 10.000 mg/L

Figura 1(A) Comparação dos métodos aplicados ao padrão deKHP nas concentrações 10–100mg/L.

Figura 1(C) Comparação dos métodos aplicados ao padrão deKHP nas concentrações 1.000–10.000mg/L.

Figura 1(B) Comparação dos métodos aplicados ao padrão deKHP nas concentrações 100–1.000mg/L.

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Ainda com os dados da tabela 1 (R1, R2 e R3 “repli-catas”), construímos a figura 2 (D e E; ao lado) queapresentam os resultados das replicatas e de regres-são linear do método titulométrico e colorimétricoaplicado ao valor teórico do padrão de KHP nas con-centrações 10–10.000mg/L. Com análise estatísticaobservamos que os valores das replicatas estão muitopróximos entre si e o valor de R2 da reta de tendênciadas médias das replicatas está acima de R > 0.999indicando uma correlação positiva forte com o valorteórico e significância estatística p <0.001. Assim paraa maioria das amostras analisadas, os valores de DQOobtidos com a metodologia colorimétrica não foramsignificativamente diferentes quando comparados comos valores obtidos com o método titulométrico.

A tabela 2 (página ao lado) apresenta os resultadosda comparação dos métodos aplicados às amostras deesgoto doméstico e efluentes industriais de concentra-ções variadas de (0–20.000 mg/L). Os resultados dosdesvios mostrados nas tabelas 2, não indicam nenhumpadrão ou regularidade nas diferenças. Os dados fo-ram submetidos ao teste estatístico de comparação porregressão linear ordinária apresentando significânciaestatística p<0.001 e correlação muito forte entre osmétodos R>0.9939. Confirmando mais uma vez quequando comparamos os valores, estes não são signifi-cativamente diferentes. Na maioria das amostras, adiferença observada encontra-se dentro da faixa de va-riação do método, e além disso quando analisamos osdesvios das análises colorimétrica e titulométrica natabela 2, não foi observado nenhum padrão ou regula-ridade nas diferenças, ou seja, não pode-se dizer que aDQO obtida pelo método titulométrico é sempre maiorque àquela obtida pelo método colorimétrico ou vice-versa.

Com os dados da tabela 2 construímos a figura 3 (Fe G; página ao lado) que apresentam os resultados dacomparação dos métodos aplicados às amostras deesgoto doméstico e efluentes industriais de concentra-ções variadas de (0–1.000; 1.000–20.000 mg/L). Ondepodemos visualizar as afirmações acima.

Neste trabalho, observamos que para amostras debaixa DQO ou que contenham muitos sólidos hetero-gêneos há necessidade de serem analisados em repli-cata, para obter-se um resultado mais próximo do real.A principal vantagem do método titulométrico é a pos-sibilidade de sua utilização em amostras de elevadaturbidez e cor residual após a digestão com dicroma-to. Suas desvantagens incluem o consumo e preparode agente titulante e indicador, o uso de vidraria adi-cional (Erlenmeyer e aparato de titulação), e a poten-cial relativização do ponto final da titulação, ou seja,cada analista pode ter uma percepção diferente do pontode mudança de cor que determina o término da titula-ção com o sulfato ferroso amoniacal (FAS). Por suavez, a grande restrição ao método colorimétrico resi-

Figura 2 (D) apresenta resultados das replicatas e de regres-são linear do método titulométrico aplicado ao valor teóricodo padrão KHP nas concentrações 10–10.000mg/L.

Figura 2 (E) apresenta resultados das replicatas e de regressãolinear do método colorimétrico aplicado ao valor teórico dopadrão KHP nas concentrações 10–10.000mg/L.

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Tabela 2 – Resultados das análises de esgoto doméstico e efluentes industriais faixa de 0–20.000 mg/L

Figura 3(F) Amostras de esgoto doméstico e ef. industrialconcentrações variadas (0–1.000mg/L).

Figura 3(G) Amostras de esgoto doméstico e ef. industrialconcentrações variadas (1.000–20.000mg/L).

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Tabela 4 – Tabela de preços de reagentes e soluções utilizadosno método titulométrico

de no fato de ele só poder ser usado em amostras quenão exibem turbidez ou cor (principalmente com ab-sorção máxima em torno de 600 nm) persistente apósa digestão da amostra (durante as análises não tive-mos problemas). As análises de DQO geram um eflu-ente líquido que se caracteriza pela presença de eleva-das concentrações de metais pesados (Hg, Ag, Cr e Fe).O método colorimétrico apresenta uma redução dosresíduos de aproximadamente 90% em relação ao titu-lométrico. O gasto com água é muito maior no méto-do titulométrico com volume médio gasto no refluxode 1 L/min, sendo praticamente zero no método colo-rimétrico. Outro fator importante é o alto gasto comenergia elétrica com os digestores da bateria de Sebe-lin (normalmente 7 amostras a cada 2 horas) que con-somem grande quantidade de energia, quando compa-rado com o bloco digestor digital utilizado no métodocolorimétrico com capacidade de aproximadamente 25amostras para o mesmo tempo de digestão.

ANÁLISE DE CUSTOO estudo apresenta, ainda, um levantado de custo

analítico aproximado para cada amostra em ambos osmétodos. As tabelas 3 e 4 mostram os preços aproxi-mados dos reagentes e soluções utilizados no métodocolorimétrico e titulométrico, respectivamente. O va-lor aproximado do branco utilizado na análise do mé-todo colorimétrico é de US$0.09 (volume total de 7,5mL), tomando como base 2,5 mL de água destilada,1,5 mL de solução digestora de alta concentração e 3,5mL de ácido sulfúrico. O custo aproximado para cadaamostra que é analisada neste método, supondo-se quea amostra não seja diluída, é o mesmo do branco, ouseja, aproximadamente US$0.09. Para o método titu-lométrico o valor aproximado do branco é de aproxi-madamente US$0.78 (volume total de 60,0 mL), to-mando como base 20 mL de água destilada, 10 mL desolução de dicromato de potássio, 30 mL de soluçãoreagente de ácido sulfúrico e 0,4 g de sulfato de mer-cúrio. Como a média de volume gasto de sulfato ferro-so amoniacal utilizado na titulação é de 10,0 mL (nocaso do branco), pode-se adicionar mais US$0.018 aocusto do branco, dando um total de aproximadamenteUS$0.79. O custo aproximado para cada amostra queé analisada neste método, supondo-se que a amostranão seja diluída, é um pouco menor que o branco, apro-ximadamente US$0.73, isento o custo da titulação (vo-lume gasto de sulfato ferroso amoniacal, que podevariar o custo de cada amostra de US$0.004 a $0.018,podendo chegar, portanto a US$0.75). Este levanta-mento mostra a grande diferença de custo entre osmétodos, destacando a grande vantagem do uso dométodo colorimétrico que é de aproximadamente 10:1,ou seja, para cada, uma amostra analisada pelo méto-do titulométrico, poderíamos analisar dez amostraspelo método colorimétrico.

Tabela 3 – Tabela de preços de reagentes e soluções utilizadosno método colorimétrico

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CONCLUSÃOn1- Quando comparamos estatisticamente tanto os

dados obtidos de DQO pelo método colorimétrico e ti-tulométrico com o valor teórico de KHP, quanto aosdados obtidos das análises de concentrações variadasde esgoto doméstico e efluente industrial. Ambos apre-sentaram significância estatística p<0.001 e correla-ção muito forte entre os métodos R>0.990, onde ficouevidente que não houve significantes diferenças entreos valores obtidos e os valores muito próximos ao va-lor teórico padrão, ou seja, ambos os métodos são ade-quados para análise de DQO proposta neste estudo;

n2- Não foram observados nenhum padrão ou re-gularidade nas diferenças, ou seja, não se pode dizerque a DQO obtida pelo método titulométrico é sempremaior que àquela obtida pelo método colorimétrico ouvice-versa;

n3- O uso do método colorimétrico demonstrougrandes vantagens em relação ao titulométrico. Emtermos de custo e tempo analítico, praticidade, dimi-nuição significativa na geração de resíduos, economiade energia elétrica e água que são na ordem aproxi-mada de 10:1 (titulométrico:colorimétrico).

REFERÊNCIASAPHA, AWW, WEF. Standard methods for the exa-

mination of water and wastewater. 21th. Edition.Amercian Public Health Association, Washingtion, DC.,2005.

AQUINO, S.F.; SILVA, S.Q.; CHERNICHARO, C.A.L.“Considerações práticas sobre o teste de demanda quí-mica de oxigênio (DQO) aplicado a análise de efluentesanaeróbios”. Revista Engenharia Sanitária e Ambien-tal. Vol.11 - Nº 4 - out/dez 2006, 295-304 (Nota Técni-ca).

CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamen-to Ambiental, “Determinação da Demanda Químicade Oxigênio – Método da Oxidação por Dicromato dePotássio em Refluxo”, L5.121 – São Paulo – Brasil (1990)1 Edição.

HU, Z.; GRASSO, D. WATER ANALYSIS: ChemicalOxygen Demand. In: p. P. WORSFOLD & C. POOLE(eds). “Encyclopedia of Analytical Science second edi-tion”. 7. Elsevier Academic Press, p.: 325 – 330, 2005.

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ABSTRACTThe Morro Grande Forest Reserve is the main area

of water catchment by SABESP in the Alto Cotia Sys-tem. Need for studies in the area, as well as their phy-sical and environmental characteristics have been hi-ghlighted by some authors. This paper is the result ofseveral surveys in Physical Geography (mainly geo-morphology, pedology and hidrography) that havebeen made in the Reserve. These studies have raisedsome questions about the geomorphological evoluti-on. It was also identified that eventual draining cap-tures and hard remobilization of pedological covera-ge can testify important geomorphological and pedo-logical processes related to genesis and evolution ofIbiúna Plateau.

Key words: Morro Grande Forest Reserve; Geomorpholo-

gy; Pedology; Hydrography.

INTRODUÇÃOA RFMG está localizada no município de Cotia, na

Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e possuiuma área de 10.600,11 ha (Metzger et al., 2004). Elaocupa aproximadamente 33% da área total do municí-pio de Cotia e dista cerca de 34 Km da cidade de SãoPaulo, circunscrita entre as coordenadas geográficas23º36’09”S e 46º55’53”W (figura 1).

Correspondendo a toda Bacia Hidrográfica do AltoRio Cotia, a RFMG é administrada pela Companhia deSaneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp)que capta, trata e distribui suas águas para parte daRMSP. Além de ser fonte de água para uso da popula-ção, a RFMG configura um local de grande importân-cia ambiental, em virtude de ser um dos poucos ecóto-nos remanescentes do estado de São Paulo. Entretan-to, seus aspectos geográficos são ainda pouco conhe-cidos.

Metzger et al. (2006a) destacam essa importânciaindicando que as características de ecótono desta área

Relevo, hidrografia e solos da ReservaFlorestal do Morro Grande (Sistema Alto

Cotia) e evolução geomorfológica doPlanalto de Ibiúna

RELIEF, HYDROGRAPHY AND SOILS OF THE “MORRO GRANDE FOREST RESERV” (ALTO COTIA SYS-

TEM) AND GEOMORPHOLOGICAL EVOLUTION OF IBIÚNA PLATEAU

Rodolfo Alves da Luz (1)Marta Eichemberger Ummus (2)

(1) Formado em Geografia pela USP, cursando pós-gradua-ção (Mestrado) em Geografia Física pelo DG-FFLCH-USP

(Bolsista CAPES). Realizou estágios no Instituto Geológico(SMA-SP), EMPLASA (SEP-SP) e FUNDAP (SEP-SP).(2) Formada em Geografia pela USP, cursando pós-gradua-

ção (Mestrado) em Sensoriamento Remoto pelo DSR-INPE(Bolsista CAPES). Realizou estágios no Instituto Geológico(SMA-SP) e EMPLASA (SEP-SP), e foi bolsista de Iniciação

Científica pela FAPESP.Endereço: Rua Paim, 158 – Apto. 53 – C.E.P.: 01306-010 –Bela Vista – SP.

e-mail: [email protected]: 9/11/2008 Aprovação: 17/8/2009

RESUMOA Reserva Florestal do Morro Grande (RFMG) con-

figura-se como a principal área de captação de águapela SABESP no Sistema Alto Cotia. A falta e necessi-dade de estudos na área, bem como suas peculiarida-des físico-ambientais, já foram destacadas por algunsautores. Este artigo é resultado de diversas pesquisasem Geografia Física que vêm sendo realizadas naRFMG onde, através da caracterização geral de seurelevo, hidrografia e solos, foram levantadas algumasquestões acerca de sua evolução geomorfológica. Iden-tificou-se através da pesquisa que possíveis capturasde drenagem, juntamente com evidências de intensaremobilização da cobertura pedológica, podem teste-munhar importantes processos geomorfológicos e pe-dológicos relacionados à gênese e evolução do Planal-to de Ibiúna.

Palavras chaves: Reserva Florestal do Morro Grande;Geomorfologia; Pedologia; Hidrografia.

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podem ser tanto determinadas por localização transi-cional atual, em termos de clima e solos comotambémpor paleoclimas passados que teriam propiciado o aportede diferentes floras. Sua importância ecológica tam-bém é ressaltada por Ab’Saber (informação pessoal),que afirma que a RFMG guarda informações paleoge-ográficas e paleoclimáticas que, do ponto de vista re-gional, podem ser relacionadas com outros setores flo-restados da RMSP, como por exemplo, a Serra da Can-tareira e os maciços de Itapeti, do Bonillha e do Ita-qui.

A carência de estudos que busquem uma melhorcompreensão ambiental da área é destacada por Met-zger et al. (op. cit.) e IPT (1981b). De acordo com aSabesp (1994a) existe essa necessidade de programasde preservação, conservação, recuperação, manejo egerenciamento integral da RFMG, uma vez que “o co-nhecimento científico dos componentes da reserva flo-restal é uma premissa relevante para o planejamentodas ações gerenciais preventivas, de recuperação, ad-ministrativas e operacionais”.

É certo que houve um considerável avanço no co-nhecimento biológico da área a partir de trabalhos

realizados recentemente (Metzger et al., 2004; Met-zger et al., 2006a; Metzger et al., 2006b). Entretantoestes trabalhos se restringiram ao conhecimento fau-no-florístico, gerando uma carência de estudos quecontemplassem também os aspectos físico-geográfi-cos. Desta forma, propõe-se aqui uma caracterizaçãoregional do relevo, da hidrografia e dos solos da RFMG,o que poderá subsidiar a interpretação da geomorfo-gênese regional.

HISTÓRICO RESUMIDO DA RFMGA região da bacia hidrográfica do rio Cotia no iní-

cio do século XX era predominantemente ocupada porpropriedades agrícolas de médio porte (60 a 240 ha).Em virtude do grande crescimento urbano da cidadede São Paulo ocorrido nas décadas de 30 e 40 e dasrestrições comerciais impostas pela Segunda GuerraMundial aumentou-se sobremaneira a demanda porrecursos naturais de seu entorno. Desta forma, gran-de parte das florestas da região de Caucaia do Alto,distrito do município de Cotia, foram derrubadas parao estabelecimento do cultivo, principalmente de bata-tas e de retirada de madeira (Seabra, 1971).

A área onde hoje se encontra a RFMG era ocupadapor pequenos sitiantes que praticavam culturas agrí-colas em meio às matas e capoeiras, até o momentoem que houve a desapropriação pelo poder público paraque estas terras fossem utilizadas para captação deágua (Metzger et al., 2004; Goulart, 2004). A manu-tenção de seu sistema florestal só foi possível graças àpolítica do estado da época, que tomou posse das áreasatravés da Fazenda Estadual, tornando-as um patri-mônio estadual. Ressalta-se aqui o alerta de um rela-tório da SABESP sobre a necessidade iminente de seretomar esta política como “estratégia inevitável parao controle preventivo de mananciais” (Sabesp, 1994a).

O Sistema de adução do Ribeirão Cotia foi pro-jetado em 1898. Em 1914 foi feita a adução do ribeirãoCotia com uma barragem de tomada na Cachoeira daGraça. Posteriormente, com o objetivo de regularizara vazão do rio Cotia e canalizar a descarga e captaçãode água até a Estação de Tratamento do Morro Gran-de (ETA Morro Grande), foram então construídas duasrepresas: Cachoeira da Graça em 1916 e Pedro Beichtentre 1929 e 1933 (Sabesp, 1994b; Sabesp 1997 apudMetzger et al., 2004). O fato da área possuir uma ex-tensa mata preservada faz com que a qualidade daágua captada pela Sabesp na RFMG seja excelente (SA-BESP, 1994a). Além de ser uma importante área deaproveitamento hídrico, a RFMG constitui área nú-cleo da Reserva da Biosfera do Cinturão Verde da Ci-dade de São Paulo (RBCVSP) (Metzger et al., 2004), quefoi criada em 4 de abril de1979 e em 1981 foi tombadapela Secretaria da Cultura do Governo do Estado deSão Paulo.

Figura 1 – Localização da Reserva Florestal do Morro Grande

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MATERIAIS E MÉTODOSara a confecção da base cartográfica que orientou

as análises do relevo e da hidrografia foram digitali-zadas cartas planialtimétricas da região elaboradaspela EMPLASA em 1980/81 na escala de 1:25.000 e comcurvas de nível com eqüidistância de 25 metros. Aanálise e confecção dos mapas hidrográficos e hipso-métricos foram feitas por meio do software Spring®versão 4.1. Para a hidrografia foi realizada a hierar-quização dos canais fluviais de forma manual segun-do Strahler (1952 apud Christofoletti, 1981). O mapahipsométrico buscou representar os diferentes com-partimentos topográficos da RFMG, sendo que suasclasses foram definidas a partir do cruzamento dasinformações relativas às superfícies topográficas, ob-tidas em análises morfológicas sobre fotografias aé-reas, em perfis topográficos e, na revisão bibliográfi-ca. O detalhamento desta definição dos compartimen-tos topográficos do mapa hipsométrico pode ser vistoem Luz (2007).

Para a geração do Modelo Numérico de Terreno(MNT), necessário para a confecção do mapa de decli-vidade, utilizou-se o software Ilwis® versão 3.2. Suaelaboração foi realizada a partir da importação dascurvas de nível digitais da base cartográfica em for-mato dxf (AutoCad), geração de grade triangular irre-gular (TIN) e posterior interpolação das informaçõesaltimétricas através da triangulação Delaunay.

A caracterização geral do relevo baseou-se no le-vantamento bibliográfico de trabalhos existentes naárea e que tratam do tema, na elaboração de perfistopográficos-geológicos para a identificação dos dife-rentes compartimentos topográficos e verificação desuas relações com a geologia local1 e também na con-fecção dos mapas de declividade e hipsométrico, comdestaque para os compartimentos topográficos regio-nais. As informações referentes à geologia nos perfistopográficos-geológicos se limitam àquelas constan-tes no plano da superfície conforme o mapa geológico,sem respeitar a variação estratigráfica subsuperficialdo terreno.

A caracterização geral da hidrografia foi feita so-bre a base cartográfica digitalizada e os valores mé-tricos foram determinados pelo software Spring® ver-são 4.1. O perfil longitudinal do rio Cotia com as in-formações geológicas foi confeccionado a partir basecartográfica já descrita e a densidade de drenagem foicalculada conforme a equação 1 (Christofoletti, 1981):

[1] Dd = Lt A

OndeDd: Densidade de drenagem (km/km2)Lt: extensão total dos rios (km)A: Área de Bacia (km2)

A caracterização regional dos solos baseou-se nolevantamento bibliográfico de trabalhos existentes naárea e que tratam do tema, principalmente nos levan-tamentos realizados por Luz (2007) e Luz et al. (2007)em uma sub-bacia hidrográfica localizada no setorNordeste da RFMG, e no levantamento regional deMetzger et al. (2006b).

RESULTADOSRelevo dada RFMGA RFMG está totalmente inserida no Planalto Atlân-

tico (Almeida, 1964), denominado por Ross & Moroz(1997) de Morfoestrutura do Cinturão Orogênico doAtlântico. Dentro desta província geomorfológica, aReserva situa-se no compartimento denominado Pla-nalto de Ibiúna, mais precisamente em sua porçãooriental, limitando-se com o Planalto Paulistano ànorte e leste (através de uma zona de transição singu-lar) e com o início da Serra de Paranapiacaba ao sul. Oembasamento litológico da RFMG é composto basica-mente por rochas cristalinas, divididas entre SuítesGraníticas Sintectônicas da Fácies Cantareira com li-tologia predominante “granito-gnáissico” e migmati-tos do Complexo Embu/Grupo Açungui, ambas as for-mações Pré-Cambrianas (Proterozóico Superior) (IPT,1981a).

Três mapeamentos geomorfológicos, dois refe-rentes ao Estado de São Paulo e um referente à RegiãoMetropolitana de São Paulo descreveram este trechodo Planalto de Ibiúna. Segundo (Ross & Moroz, 1997)predominam no local formas denudacionais com to-pos convexos onde a dissecação é muito intensa e osvales possuem um grau de entalhamento fraco (de 20a 40 metros) e uma dimensão interfluvial média mui-to pequena (< 250 metros).

Segundo IPT (1981b) a área está totalmenteinserida no Planalto de Ibiúna, sendo identificadas“cristas assimétricas” na borda leste da RFMG e um“limite superior de relevos de transição não escarpa-dos” na borda sul da mesma. Predominam na áreamorrotes alongados e espigões, morros com serrasrestritas e morros de topos arredondados de declivida-des médias a altas (acima de 15%).

Mapeamento realizado pela EMPLASA em 1994 quenão chegou a ser publicado também insere a RFMG noPlanalto de Ibiúna, constituído por morros e morro-tes alongados e alguns espigões aplainados. Nestemapeamento, a reserva está inserida no sistema derelevo dos “morros e espigões alongados com toposangulosos no nível VI”, que se refere a um nível topo-gráfico entre 900 e 1.000 metros de altitude.

Portanto, a partir destes autores, pode-se dizer queo relevo da RFMG é constituído de morros, morrotes eespigões alongados com serras restritas (principalmen-te na porção meridional) de média a altas declividades(acima de 15%), com os topos situados entre 930 e 1.000

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metros de altitude e os vales situados entre 900 e 920metros.

O contato entre o Planalto de Ibiúna, com toposnivelados entre 900 e 950m de altitude e o PlanaltoPaulistano, com topos nivelados a cerca de 820m dealtitude, se dá “em nítido degrau, com uma centena demetros de desnível” (Almeida, 1964) ou ainda em “umdegrau de transição constituído por forte relevo” (Al-meida, 1958). Segundo Ab’Saber ([196-?] apud Lemos,1972), este degrau coincidiria com o que o autor deno-mina ”pequeno maciço de Cotia”, local onde se situamos núcleos urbanos dos municípios de Cotia e Itapece-rica da Serra.

Uma grande quantidade de corredeiras e uma ex-pressiva cachoeira (Cachoeira da Graça) ocorrem logoapós o rio Cotia abandonar o Planalto de Ibiúna e al-cançar o degrau de transição. Neste ponto, o referidorio aumenta o seu poder de entalhe, fato evidenciadopelos elevados graus de entalhamento dos vales. Por-tanto, o contato ocorre numa transição que apresentaum relevo altamente dissecado, embora sem escarpas.Os compartimentos topográficos regionais, que carac-terizam os planaltos de Ibiúna e o Paulistano podemser visualizados na figura 2.

A menor dissecação do relevo do Planalto de Ibiú-na e, especialmente, da RFMG em relação ao trecho detransição de seu entorno já foi destacado por IPT(1981b) ao identificar em um grande setor da RFMG osistema de relevo denominado “morrotes alongados eespigões” o que, segundo este mapeamento, é um sis-tema comum nas áreas sedimentares da Bacia do Pa-raná, mas raro nas áreas cristalinas do Planalto Atlân-tico Paulista.

A origem do nível topográfico do Planalto de Ibiú-na foi motivo de análise de Almeida (1958) e Ab’Saber(1957). Segundo Almeida (op. cit.) o nível topográficode 900 e 930 metros existente no referido planalto serefere à uma superfície de erosão pretérita de desen-volvimento local entalhada na superfície Japi (cujoindícios se encontrariam nos morros e serras com cercade 1100 metros de altitude sustentadas por granitos),sujeita a soleira granítica da Serra de São Francisco(limite oeste do Planalto de Ibiúna) e argumenta que

“Em nenhuma parte dentro, do Planalto Paulista-no encontramos restos da superfície original corres-pondente a esse ciclo erosivo, entretanto, é ela sugeri-da unicamente pela generalizada maturidade do rele-vo e pelo subnivelamento de seus cimos” (Almeida,1958, p. 131).

O autor ainda sustenta a argumentação de quea superfície topográfica do Planalto de Ibiúna e, porconseqüência, da RFMG possui um desenvolvimentolocal, através da falta de evidências de que a área te-nha sido recoberta por planícies aluviais extensas epela não ocorrência de superimposições de drenagem.

Ab’Saber (1957) considera que esta superfície de

erosão se refere a um “peneplano intermediário” degrande extensão que teria ocorrido em grande partedas zonas cristalinas a leste da depressão periféricapaulista, e é justamente na região à leste da Serra deSão Francisco, área do Planalto de Ibiúna, que o autordiz que o referido peneplano se destaca com nitidez,sendo este um dos locais em que ele está mais preser-vado no Estado de São Paulo.

Atualmente, sabe-se que estas superfícies topográ-ficas não podem ser entendidas como tendo uma rela-ção direta com a idade das formas, pois não se podeestabelecer uma relação absoluta entre superfícies deaplainamento e níveis topográficos e as idades das for-mas (Ross & Moroz, 1997) devido aos processos tectô-nicos recentes que podem ter deformado superfíciesde mesma idade e as deixado em posições topográficasdistintas.

No mapa hipsométrico da RFMG e arredores (figu-ra 3) é possível visualizar os compartimentos referen-tes ao Planalto Paulistano (amarelo ao norte), a zonade transição deste com o Planalto de Ibiúna (laranjaao norte e à leste) e ao próprio Planalto de Ibiúna (ver-melho). O setor entre 700 e 820m que ocorre ao sul serefere aos compartimentos da Bacia do rio Ribeira deIguape, situados na base das escarpas da Serra de Pa-ranapiacaba. Os mais altos setores da região (compar-timentos acima de 980m de altitude) se situam nostopos da Serra de Paranapiacaba ao sul da RFMG e doMaciço Granítico de Caucaia a oeste.

O mapa de declividade da RFMG e arredores (figu-ra 4) mostra que dentro da RFMG predominam as de-clividades entre 3 e 12 graus, assim como identifica-ram Metzger et al. (2004 e 2006b). Através deste mapaé possível visualizar que as maiores declividades ocor-rem ao sul e sudeste da RFMG, já fora dela, no setorcorrespondente as escarpas da Serra de Paranapiaca-ba. É possível visualizar também que as declividadesaumentam a oeste da RFMG na região do Maciço Gra-nítico de Caucaia, e a norte e leste da mesma, na re-gião de transição entre o Planalto de Ibiúna e o Pla-nalto Paulistano.

Hidrografia da RFMGToda a RFMG está inserida na Bacia Hidrográfica

do Alto Tietê. O canal principal da bacia possui orien-tação predominante sul-norte e engloba dois rios e doisreservatórios, a saber: rio Capivari e rio Cotia, e Re-servatórios Pedro Beicht e Cachoeira da Graça (Figu-ras 5 e 6). As suas bordas representam divisores deágua de importantes bacias hidrográficas do Estadode São Paulo. A leste limita-se com a bacia do rio Pi-nheiros (Bacia Hidrográfica do Alto Tiête), ao sudoes-te com a bacia do rio Sorocamirim (afluente do rioSorocaba, Bacia Hidrográfica do Médio Tietê), e ao sulcom o alto curso do rio São Lourenço (bacia do rioRibeira de Iguape) (Figura 5).

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O padrão de drenagem predominante na bacia hi-drográfica da RFMG é o em treliça, associado com ocor-rências localizadas de padrões dendríticos, paralelos esub-paralelos. Em muitos pontos os canais são clara-mente subordinados às estruturas geológicas. A aná-lise hidrográfica da bacia indicou que o rio Cotia aosair da RFMG possui uma grandeza de 5ª ordem (figu-ra 6) e que a densidade de drenagem da bacia é de 2,50km/km².

O perfil longitudinal do rio Cotia, de sua nascenteaté a sua foz no rio Tietê na altura dos municípios deBarueri e Carapicuíba (figura 7) se apresenta de formairregular e apresenta as maiores declividades no tre-cho inicial do perfil (nascentes) e num setor interme-diário correspondente à borda do Planalto de Ibiúna,ponto onde localiza-se a barragem e a Cachoeira daGraça, e que se configura como um nível de base localdo rio, sendo então responsável pelo controle de todaa dinâmica erosiva de sua bacia a montante, justa-mente a área correspondente à RFMG.

O forte controle estrutural exercido na drenagemda RFMG é percebido em inflexões de cerca de 90º feitapelos seus canais, e também na identificação de fei-ções morfológicas triangulares e trapezoidais ao lon-go do canal do mesmo rio Cotia (Luz, 2007), o queindica a existência de falhas e fraturas que acompa-nham o canal. A análise da drenagem da RFMG pos-sui ainda algumas evidências de capturas de drena-gem por recuo de cabeceiras (Christofoletti, 1981; IPT,1981b; Oliveira, 2005 e 2008).

Figura 2 – Perfil topográfico geológico da Serra de Paranapiacaba até o rio Tietê com a indicação das superfícies de erosão dasregionais e da Reserva Florestal do Morro Grande

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Figura 3 – Mapa hipsométrico da Reserva Florestal do MorroGrande e arredores

Figura 4 – Mapa de declividade da Reserva Florestal do MorroGrande e arredores

Figura 5 – Hidrografia do entorno da Reserva Florestal do Morro Grande

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Figura 6 – Hidrografia da Reserva Florestal do Morro Grande

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Os Solos da RFMGSegundo o Mapa Pedológico do Estado de São Pau-

lo na escala de 1:500.000, elaborado por Oliveira etal. (1999) predominam na RFMG Cambissolos Há-plicos Distróficos e Latossolos Vermelho-AmarelosDistróficos.

O Levantamento e reconhecimento dos solos doEstado de São Paulo de 1960 (Serviço Nacional de Pes-quisas Agronômicas, 1960) identifica para a área daRFMG solos do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo FaseRasa. Segundo este levantamento, estes solos são bemdrenados, com horizonte B normalmente vermelhoamarelado ou bruno forte com transição clara e gra-dual para o horizonte C que é de coloração rósea ouavermelhada, apresentando uma seqüência de hori-zontes A1, B1, B2, B3 e C. Outras características des-tes solos ainda segundo este levantamento, são o altograu de floculação, espessuras <120cm e horizontesB2 de cromas elevadas (6 a 8, raramente 5) (ServiçoNacional de Pesquisas Agronômicas, op. cit.).

Simões e Goulart (2001 apud Metzger et al., 2004)e Metzger (2006b) caracterizaram com maior detalheos solos de uma área que abrange 10 Km a partir daRFMG, relacionando-os a posições preferenciais queocorrem no relevo. Para os latossolos os autores veri-ficaram predomínio da coloração vermelho-amarela-da e textura argilosa ou muito argilosa, com teores deargila que variam entre 38 e 63 % e um horizonte Bprofundo, normalmente excedendo 1,50 m de espessu-ra. Foi identificado ainda que estes latossolos ocor-rem tanto nos setores de alta declividade quanto na-queles de declividades menores como os topos dosmorros. Para os cambissolos, foram identificadas ascolorações amarelo-avermelhadas para aqueles queocorrem em depósitos coluvionares e cinza-escuro paraaqueles relacionados aos depósitos aluvionares. O teorde argila, de uma maneira geral, é menor que o doslatossolos, apesar de mostrarem um comportamento

ligeiramente plástico. Ainda segundo estes levanta-mentos, o horizonte B incipiente dos cambissolos ra-ramente ultrapassa 50 cm de espessura e eles ocorremnas regiões de maiores declividades, no terço superiordas encostas e nas planícies aluvionares estando lo-calmente associados com solos litólicos e afloramen-tos rochosos.

Luz (2007) e Luz et al. (2007), mesmo não tendofeito todas as análises necessárias para a correta clas-sificação pedológica, analisaram sete perfis de solo deuma sub-bacia hidrográfica no setor Nordeste da RFMGe verificou que todos eles possuem características quepodem classificá-los como cambissolos. Os perfis ana-lisados por este autor possuem as seguintes caracte-rísticas:

nHorizontes A apresentando as cores mais escu-ras do perfil (valores < 3), e na maior parte dos casos,estruturas em grumos e texturas mais arenosas. Co-res diagnosticando horizontes “A moderado” (confor-me EMBRAPA, 1999 e Oliveira et al., 1992).

nHorizontes B com ligeiro incremento de argila en-tre este e o horizonte superior e com coloração maisclara, predomínio do vermelho-amarelado e do ama-relado (5YR e 10YR).

nPredomínio das texturas argilo-arenoso e fran-co-argiloso nos perfis localizados fora dos sistemasfluviais (terraços e planícies fluviais).

nHorizontes subsuperficiais mais escurecidos e ge-ralmente de textura mais arenosa que os horizontesadjacentes, caracterizados como horizontes Ab (hori-zonte A enterrado). Horizontes C possuindo mineraisprimários (micas e quartzo reliquiais da rocha doembasamento, no caso o migmatito) na fração areia;com texturas que apresentam aumento no teor de sil-te em relação aos horizontes superiores, conseqüente-mente, apresentando os maiores valores da relação sil-te/argila do perfil e; estruturas relacionadas à rochado substrato, como bandeamentos e xistosidades. Nos

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horizontes C da maioria dos solos analisados nestestrabalhos predominam os tons avermelhados e ver-melho-amarelados (10R e 5YR).

lFreqüentes linhas de pedra nos perfis de solo loca-lizados em terraços fluviais e planícies de inundação(figura 8).

lCerta padronização na distribuição do grau de flo-culação em profundidade nos solos analisados. A cer-ca de 50cm, todos os perfis apresentaram um aumen-to brusco no valor da argila floculada.

lRelação silte-argila com a seguinte tendência: horizontes A, AB e Ab possuindo valores médios, quedecaem nos horizontes B e atingem os maiores valo-res nos horizontes C.

DISCUSSÃOA revisão bibliográfica referente à gênese e evolu-

ção das superfícies topográficas do Planalto de Ibiú-na, do Planalto Paulistano, e do trecho de contato en-tre os dois, juntamente com a análise da hidrografiaregional e com o reconhecimento da possibilidade deocorrência de ao menos um ponto de captura de dre-

nagem na borda oriental do Pla-nalto de Ibiúna e da RFMG tornapossível retomar a discussão so-bre a gênese deste Planalto e a“disputa” de drenagem que ocor-re em seu contato com o Planal-to Paulistano (descrita por Almei-da, 1964).

Quando relacionamos a hidro-grafia e a geomorfologia regio-nal verificamos que a maior par-te do Planalto de Ibiúna está re-lacionada com a bacia do alto rioSorocaba e não com a do alto rioTietê. Sendo assim, do ponto devista da drenagem, a RFMG seconfigura como um local de ex-ceção do planalto, pois seus riospertencem à Bacia do Alto rio Ti-etê. Tanto o rio Cotia como o rioEmbu-mirim nascem no Planal-to de Ibiúna e se dirigem para orio Tietê (ou para seus afluentesdo alto curso) saindo do referidoplanalto e atravessando o Planal-to Paulistano após passar pela“zona de transição” identificadapor Almeida (1958) e Ab’Saber([196-?] apud Lemos, 1972), con-forme figuras 2 e 7. Segundo Al-meida (op. cit.), o que ocorre nestelocal é uma invasão da drenagemdo rio Tietê sobre a drenagem dorio Sorocaba através dos rios Co-

tia e Embu-mirim fato evidenciado, segundo o autor,na borda oriental do Planalto de Ibiúna que é “extre-mamente festonada, recortada por vales que se apro-fundam rapidamente entre espigões que em geral nãose elevam acima de 950m” (Almeida, 1964). Esta bor-da oriental coincide com a borda oriental da RFMG,onde já foi identificado ao menos um ponto de indefi-nição de drenagem por Luz (2007) que, juntamentecom outras “anomalias” de drenagem regionais (Oli-veira, 2007), têm atualmente nos mostrado evidênciasque corroboram com a interpretação de Almeida (op.cit.).

A análise morfométrica da bacia hidrográfica doalto rio Cotia e, consequentemente, da RFMG nosmostra um valor alto de densidade de drenagem (2,50km/km²), indicando que esta bacia hidrográfica pos-sui um embasamento rochoso pouco permeável, com-posto por Granitos, Migmatitos e Gnaisses. Caso fu-turamente seja obtida a densidade de drenagem debacias hidrográficas limítrofes à RFMG, será possívelcomparar os valores e verificar se o fato de a baciahidrográfica da RFMG se configurar como um local

Figura 8 – Croqui e foto de perfil um dos perfis analisados por Luz (2007). Descriçõesdetalhadas deste e de outros perfis analisados por este autor podem ser vistas em Luz(2007) e Luz et al. (2007)

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de exceção no Planalto de Ibiúna se reflete nos valoresdeste índice morfométrico.

Com relação aos solos da RFMG entendemos queos horizontes superficiais enterrados de ocorrênciageneralizada, as linhas de pedra freqüentes nos mate-riais das planícies e terraços fluviais e as variaçõestexturais entre horizontes (em se tratando de solospouco desenvolvidos) indicam que o relevo da área podeter tido ou estar tendo atualmente uma dinâmica in-tensa nos processos de remobilização de sua cobertu-ra pedológica.

CONCLUSÕESA análise geomorfológica do Planalto de Ibiúna foi

iniciada por pesquisadores como Fernando F. M. deAlmeida e Aziz Ab’Saber nas décadas de 1950 e 1960,não havendo porém avanços significativos neste co-nhecimento desde então. Os dados que vêm sendo le-vantados e analisados no início deste século para estaregião e, principalmente na RFMG, nos permitem re-tomar estas interpretações à luz do conhecimento acu-mulado desde esta época e da aplicação de novas tec-nologias e procedimentos metodológicos. O presenteartigo demonstra que a análise de fatores ligados àposição dos níveis de base locais e regionais dos riosdas bacias do Alto Tietê e do Sorocaba, bem como so-bre suas grandezas e capacidade erosiva, certamentefornecerão dados para um melhor entendimento so-bre a “disputa” de drenagem que em conjunto com es-tudos sobre a neotectônica, a estrutura geológica lo-cal, o recuo e a dissecação das bordas do planalto, for-necerão novos dados para o avanço do conhecimentoda gênese e evolução geomorfológica do Planalto deIbiúna e, conseqüentemente, desta porção do PlanaltoAtlântico.

Tendo em vista que a RFMG se configura como umaextensa área relativamente preservada das ações an-trópicas mais impactantes no meio físico e que as ca-racterísticas dos solos localizados na mesma nos per-mitem dizer que esta área esteve ou ainda está sobefeito de uma intensa dinâmica morfogenética, consi-deramos que estudos futuros que relacionem a mor-fogênese desta parte singular do Planalto de Ibiúnacom a morfogênese de seu entorno, tanto em áreascorrespondentes ao compartimento geomorfológico doPlanalto de Ibiúna, quanto em áreas correspondentesao Planalto Paulistano, poderão esclarecer importan-tes fatos geomorfogenéticos do Planalto Atlântico Pau-lista, que hoje se encontra intensamente ocupado porgrandes núcleos urbanos.

Desta forma, além de se configurar como uma im-portante reserva biológica em virtude de suas caracte-rísticas de ecótono e de se tratar de uma importanteárea de aproveitamento hídrico para a Região Metro-politana de São Paulo, a RFMG possui também umgrande potencial de nos fornecer dados sobre o meio

físico que nos ajudarão a compreender a morfogênesedos sub-compartimentos do Planalto Atlântico Pau-lista. Destacamos, portanto, que a RFMG apresentapeculiaridades ambientais do meio físico relativas aodesenvolvimento geomorfológico regional que aindadevem ser detalhadas, onde a análise integrada entrehidrografia, geologia e pedologia certamente fornece-rão subsídios essenciais para este tipo de análise.

AGRADECIMENTOSAgradecemos ao Sr. José Roberto Nali, respon-

sável pela ETA Alto Cotia por disponibilizar o aces-so a RFMG e o conseqüente desenvolvimento des-ta pesquisa.

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Sistema biológico alternativo parapós-tratamento de esgoto

ALTERNATIVE BIOLOGICAL SYSTEM AS A WASTEWATER POS-TREATMENT

Priscila Karina Altvater Mannich(¹)Daniel Costa dos Santos(²)Michael Mannich(³)

(¹)Engenheira Ambiental. Mestre em Engenharia de Recur-sos Hídricos e Ambiental pela Universidade Federal do

Paraná (UFPR).(²)Engenheiro Civil. Mestre em Engenharia Civil pelaUniversidade Federal do Rio Grande do Sul. Doutor em

Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Professordo Departamento de Hidráulica e Saneamento da Universi-dade Federal do Paraná (UFPR).

()³Engenheiro Ambiental. Mestre em Engenharia de Recur-sos Hídricos e Ambiental pela Universidade Federal doParaná. Doutorando em Engenharia de Recursos Hídricos e

Ambiental pela Universidade Federal do Paraná (UFPR).

Endereço: Universidade Federal do Paraná, Departamento

de Hidráulica e Saneamento - Caixa Postal 19011 - Cep:81531-990 Curitiba – PR. e-mail: [email protected]:13/4/2009 Aprovação: 25/6/2009

RESUMOA situação crítica de tratamento de esgoto domés-

tico no país requer alternativas para evitar a polui-ção hídrica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a efi-ciência do pós-tratamento de efluente de Tanques Sép-ticos (TS) num sistema inovador denominado Unida-de Tubular de Tratamento de Esgoto (UTTE), conjun-tamente com modificações do TS. O UTTE consiste deuma tubulação a qual é preenchida com um materialsuporte para a aderência e crescimento da biomassa.O princípio de remoção da matéria orgânica é predo-minantemente anaeróbio e com características de umbiofiltro. O material suporte para promover o cresci-mento da biomassa foi confeccionado a partir de tirasde garrafa PET previamente lixadas. O UTTE se apre-sentou como um bom sistema de pós-tratamento parao TS, com eficiências médias de remoção para o siste-ma TS-UTTE de 66%, 70% e 74% para DBO, DQO e SS,respectivamente.

ABSTRACTThe critical situation of domestic wastewater tre-

atment in Brazil requires alternatives to prevent wa-ter pollution. The purpose of this study was to evalu-ate the efficiency of post-treatment of sewage fromseptic tanks in a reactor denominated tubular treat-ment of the domestic effluent (UTTE), together withchanges in the septic tank. The UTTE consist of apipe which is filled with a material support for theadhesion and growth of biomass. The principle of re-moving organic matter is predominantly anaerobicand with characteristics of a biofilter. The PVC pipewas filled with a support media to promote the deve-lopment of biomass and therefore the treatment ofeffluent. For this support media it was used strips ofPET.. The UTTE behaved as a good post treatment tothe septic tank, with a removal of the system TS-UTTEof 66%, 70% and 74% for BOD, COD and SS, respective-ly.

Palavras-chave: tratamento de esgoto; tanque séptico,biofilme; meio suporte.Key-Words: wastewater treatment, septic tank, biofilm,

support media

1 – INTRODUÇÃONos últimos anos, a crescente preocupação com a

qualidade do meio ambiente e o avanço de tecnologiaspara o tratamento de efluentes líquidos, melhorarama situação nacional quanto ao tratamento de esgotodoméstico. Todavia, os índices de tratamento e a efici-ência dos processos estão aquém do desejável. Dada asituação econômica nacional e de muitos outros paí-ses, o uso de sistema de baixo custo torna-se funda-mental. O sistema de tanques sépticos (TS) para trata-mento de esgotos é o mais usado em todos os paísesdevido à sua simplicidade de construção e operação,além de baixo custo de implementação. Apesar de to-das as vantagens, a eficiência do tanque séptico pararemoção de matéria orgânica é moderada, necessitan-do de um pós-tratamento para alcançar um grau deremoção da matéria orgânica aceitável.

No Paraná, dos 748 distritos existentes, 592 nãopossuem rede coletora de esgoto e destes, 238 distritosutilizam tanques sépticos (TS) como destino final doesgoto. (IBGE, 2002). Segundo o SNIS (2003) 50% dosdomicílios são conectadas à rede de coleta de esgoto,mas apenas 27% do esgoto gerado é tratado, um índice

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lamentavelmente baixo. A popu-lação que não dispõe de sistemade tratamento de esgoto temseus efluentes lançados in na-tura nos cursos d’água, além dasligações irregulares, com rede deesgoto conectada a galerias plu-viais, sendo esta, uma das prin-cipais causas da poluição doscorpos d’água no Brasil. Assim,procura-se desenvolver tecnolo-gias para tratamento de águasresiduárias que sejam mais efi-cientes e com o menor custopossível, reduzindo consumo de energia e de substân-cias químicas, além de possibilitar o reuso da água.

Em diversos países ainda há um preconceito con-tra sistemas naturais por não incluir equipamentosmecânicos, implicitamente considerados por algunscomo garantia de eficiência. O tratamento anaeróbiode águas residuárias tem sido estudado, principalmentecomo uma alternativa de tratamento de baixo consu-mo de energia e custo operacional, em substituiçãoaos processos de custos mais elevados, como o siste-ma de lodos ativados ou ainda, para diminuir áreasdestinadas ao tratamento por sistemas de lagoas. NoBrasil, por exemplo, o sistema de lagoas de estabiliza-ção está totalmente estabelecido e parece haver poucopreconceito contra o mesmo (ANDRADE NETO, 1993).

Neste contexto, considerando a importância do de-senvolvimento de tecnologias sustentáveis para o tra-tamento de esgoto, o foco da pesquisa é avaliar o pós-tratamento de efluentes de tanques sépticos atravésde um novo sistema denominado Unidade de Trata-mento Tubular de Esgoto (UTTE).

2 – MATERIAIS E MÉTODOSNesse trabalho foi projetado e operado um sistema

em escala de bancada (semi-piloto), composto de umTanque Séptico (TS) modificado por meio da inserçãode cortinas para desenvolvimento de biomassa, segui-do de uma Unidade Tubular de Tratamento de Esgoto(UTTE) para o pós-tratamento do efluente do TS. Du-rante a operação foi utilizado um efluente sintético, oqual representa características físico-químicas seme-lhantes às do esgoto doméstico. O sistema foi instala-do na Universidade Federal do Paraná, no CampusCentro Politécnico, em área anexa ao Departamentode Hidráulica e Saneamento. As análises do monitora-mento do esgoto sintético bruto e tratado em cada umadas unidades foram realizadas no laboratório de En-genharia Ambiental. A Figura 1 ilustra o fluxogramado sistema de tratamento e os locais onde foram cole-tadas as amostras (P1, P2 e P3).

O esgoto sintético é armazenado num tanque dearmazenamento de esgoto (TA), a partir do qual é ele-

vado até o tanque séptico (TS) por meio de uma bombaperistáltica, e que por sua vez atinge a unidade de tra-tamento tubular de esgoto (UTTE) por gravidade.

2.1 O Esgoto SintéticoO sistema foi operado com esgoto sintético por 3

razões: (i) segurança sanitária; (ii) dificuldade de ca-nalização de esgoto até o local e; (iii) padronização doefluente. A composição do despejo sintético utilizadofoi a formulação apresentada por Torres (1992) (Tabe-la 1). O esgoto sintético produzido foi armazenado porum período de 4 dias, num tanque de armazenamento(TA) com capacidade de 160 litros, mantido sob condi-ções naturais, sendo que após esse período o esgotosintético não utilizado era descartado e substituído.

No TA foi instalado um misturador lento que ope-rou ininterruptamente promovendo a constante mis-tura do despejo sintético a fim de homogeneizar o eflu-ente e reduzir a sedimentação dos sólidos no tanque.Deste modo esperou-se reduzir as variações na con-centração de entrada do tanque séptico.

Figura 1 – Sistema TS-STTE

Tabela 1 – Composição do esgoto sintético

Fonte: Torres (1992)

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2.2 O Tanque SépticoO Tanque Séptico, do tipo câmara única, foi proje-

tado em escala reduzida por BARBOSA (2006) segundorecomendações da NBR-7229/ABNT (1993). Na unida-de foi instalado um sistema que permite variar a rela-ção de forma comprimento/largura (C/L) de 4/1 a 6/1(Figura 4.3), a fim de avaliar relações diferentes da-quelas recomendadas pela NBR 7229/ABNT (1993) cu-jos resultados são discutidos por ALTVATER (2008) etambém em futura publicação. Foram também insta-lados ganchos no tampo superior da unidade TS parapermitir a fixação das cortinas para meio aderido.

O TS, ilustrado na Figura 2, foi construído em es-trutura de acrílico transparente com 120 cm de com-primento, 20 cm de largura e 17 cm de altura. No in-terior do TS foram instaladas duas estruturas, uma a80 cm e outra a 100 cm da entrada no sentido longitu-dinal, para que pudesse ser alterada a relação de for-ma. Para este estudo, as dimensões longitudinal e trans-versal foram, respectivamente, 80 cm e 20 cm, o queequivale a relação de forma C/L igual a 4/1 e um volu-me útil de 27,2 litros. Os anteparos foram instaladosa 5 cm da entrada e a 5 cm da saída.

Como a unidade TS, construída em acrílico, foi ins-talada em local exposto, foi necessário revestir a uni-dade com papel alumínio, para impedir a penetraçãoda luz, evitando a proliferação de algas e proporcio-nando uma simulação das condições mais próximasda sua real condição de operação.

O TS foi modificado através da inserção de corti-nas que proporcionam um suporte fixo para desenvol-vimento de biomassa. O objetivo é aumentar a eficiên-cia de remoção da matéria orgânica solúvel no despe-jo, sem comprometer o processo de sedimentação desólidos e digestão do lodo. As cortinas foram confecci-onadas utilizando material de garrafas PET, as quaisforam cortadas, lixadas e agrupadas em 6 grupos detiras em forma cilíndrica e dispostas em separado afim de não atrapalhar o fluxo do escoamento. O lixa-mento foi feito no sentido longitudinal, com lixa paramadeira. Cada cortina possui 17 tiras com 1,5 cm de

largura e 15,5 cm de altura, perfazendo um total de790,5 cm² por cortina e 0,47 m² de área de contatototal para as 6 cortinas inseridas no TS, com uma áreaespecífica de 17,6 m2/m3 do TS. A Figura 4 ilustra ascortinas e a Figura 5 a disposição destas no TS apósum período de operação, as quais foram organizadasem 2 linhas de 3, paralelas ao sentido longitudinal.

A escolha das garrafas PET para confecção das cor-tinas foi motivada sob uma ótica ambiental do apro-veitamento de um material muitas vezes descartadoem abundância e que poderia ser reciclado ou reutili-zado. E sob ponto de vista técnico, ALTVATER (2005)demonstrou em estudo experimental em rede de dre-nagem urbana que as tiras de garrafas PET apresen-taram satisfatório crescimento de biomassa e resis-tência, além de ser um material inerte e, portanto,adequado ao tratamento biológico.

Figura 2 – tanque séptico experimental

Figura3– cortinas para meio aderido

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No estudo realizado por BARBOSA (2006) para ava-liar a eficiência de remoção em função do tempo dedetenção, o TDH (tempo de detenção hidráulico) de 18horas apresentou melhores resultados na eficiência deremoção de DQO e DBO. Por esta razão em todos osexperimentos o TDH adotado foi de 18 horas.

2.3 A Unidade de Tratamento Tubular de EsgotoA estrutura da UTTE foi construída com um tubo

de PVC (policloreto de vinila) de 150 mm de diâmetro e4 m de comprimento. A tubulação foi vedada e foraminseridos orifícios nas tampas a 4,5 cm para controlaro nível da massa líquida no interior do tubo. O tubo dePVC foi preenchido com um material suporte parapromover o crescimento da biomassa e conseqüente-mente o tratamento do efluente. A estrutura foi ins-talada numa inclinação de 0,28 m/m da tubulação. AFigura 6 ilustra a Unidade de Tratamento Tubular deEsgoto em estudo.

Para o material de enchimento foram usadas tirasde garrafa PET lixadas (Fig. 7) do mesmo modo que ascortinas do TS. Foram utilizadas tiras de garrafa PET,pois se apresentaram como um bom material para aaderência de massa microbiológica, de baixo custo efácil aquisição (ALTVATER, 2005). A tubulação, comvolume útil aproximado de 11 litros, operou com umtempo de detenção de aproximadamente 7 horas. Fo-ram inseridas 10 tiras de 4 metros de comprimento e4,5 cm de largura, ou seja, 3,6 m2 de área de contatototal, (327 m2/m3).

2.4 Partida e Operação do SistemaO TA operou com um volume de 160 L de esgoto

sintético, que era preparado a cada 4 dias. Caso essevolume, do TA, não fosse utilizado pelo sistema du-rante esse período, o seu excedente era então descar-tado, sendo adicionada uma nova solução de esgotosintético. A cada reposição de esgoto, a unidade eralavada com água limpa para evitar o acúmulo de sedi-mentos no fundo do tanque e a formação de biofilmeem suas paredes.

A partida do tanque séptico foi realizada inoculan-do lodo anaeróbio de reator UASB da ETE Atuba-Sul(Curitiba) em proporção de 30% do volume útil do TS ealimentado com esgoto sintético. As cortinas do TSforam imersas no mesmo lodo durante 4 semanas ealimentadas com solução de leite em pó para promo-ver o crescimento de biomassa. A UTTE também foialimentada com lodo anaeróbio diluído e solução deleite em pó durante 4 semanas. O leite em pó foi esco-lhido por ser rico em nutrientes necessários ao meta-bolismo microbiano, com nitrogênio e fósforo, alémda facilidade em seu preparo.

Após 1 mês o sistema foi disposto na configuração

Figura 4– cortinas no tanque séptico durante operação Figura 5– unidade de tratamento tubular de esgoto

Figura 6– recheio do tubo

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ilustrada na Figura 1 e alimentada continuamente comesgoto sintético. O sistema operou desta forma du-rante 3 meses, para que ocorresse estabilização, atédar-se início à coleta de dados.

A vazão foi de 25 mL/min de modo que o tempo dedetenção hidráulico do TS fosse igual a 18 horas. Abomba dosadora (BD) utilizada é da marca Milan,modelo BP – 600, com vazão máxima de 80 mL/min evazão mínima de 15 mL/min para uma mangueira desilicone com 5 mm de diâmetro interno. Durante aoperação da BD foram realizadas semanalmente afe-rições da vazão, pois devido ao desgaste da mangueirapoderiam ocorrer variações.

2.5 Monitoramento do SistemaOs parâmetros que foram analisados para caracte-

rizar a eficiência do sistema são DBO5, DQO

3, DQO

sol,

Carbono Orgânico Total (COT), Sólidos Totais, SólidosSuspensos, Sólidos Dissolvidos e Turbidez. Foram ana-lisados ainda pH, alcalinidade e temperatura.

A DQOsol foi obtida após a filtração em membranamicropore de 0,45 µm. O COT foi analisado em equipa-mento analisador de carbono orgânico, da marca Shi-madzu, modelo COT – V CPH.

As análises de alcalinidade total e de bicarbonatoforam feitas conforme proposta de RIPLEY (1986). Oautor ainda cita que a relação alcalinidade de bicarbo-natos/alcalinidade total serve de parâmetro de moni-toramento do bom funcionamento de reatores anae-róbios. Esta relação deve ser superior a 0,5.

As análises seguiram os métodos analíticos reco-mendados pelo “Standard Methods” (AWWA; APHA;WEF, 1995).

Os pontos de coleta estão ilustrados na Figura 1,sendo: a entrada do tanque séptico (1), advindo do tan-que de armazenamento do esgoto, a saída do tanqueséptico (2) que corresponde à entrada do tubo, e a saí-da do tubo (3), sendo, portanto, 3 pontos de amostra-gem.

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃOO sistema TS-UTTE operou durante 107 dias, du-

rante os quais foram avaliados diversos parâmetrosfísico-químicos. As tabelas 2 e 3 apresentam os resul-tados das análises para pH, matéria orgânica, turbi-dez e sólidos para os 3 pontos de coleta. Não foramapresentados os demais parâmetros, pois foram ava-liados apenas para acompanhamento do sistema ouforam realizadas poucas amostragens, não compondoum número suficiente para uma avaliação estatísticaadequada.

As tabelas são infelizes para visualização dos re-sultados. Desta forma será analisado o tratamentoisolado de cada unidade (TS e UTTE) e depois o con-junto TS-UTTE.

As Figuras 7 e 8 ilustram o valor da DQO e dos SS

à montante e à jusante do TS ao longo das amostra-gens, bem como as respectivas eficiências de remoção.A Figura 9 condensa as informações a respeito daseficiências alcançadas pelo TS com respeito à DBO,DQO, SS e ST. As médias foram respectivamente 37,5%, 46,6 %, 62,3 % e 20,4 %, excluindo-se alguns poucosdados que apresentaram eficiências negativas.

Como esperado, o TS apresentou eficiências mode-radas de DBO e DQO, e eficiências razoáveis em ter-mos de SS, a qual é a característica principal dos tan-ques sépticos. A eficiência de remoção de DQO para oTS operando nas mesmas condições sem cortinas parameio aderido foi de 42,0 % (ALTVATER, 2008), de modoque se observou pouca melhoria de eficiência com amodificação proposta, a qual apresentou eficiênciamédia de 46,6 %.

O comportamento isolado da UTTE é observado nasFiguras 10 e 11 em termos de DQO e SS. Assim comonos dados do TS observa-se um grande amplitude devalores, cuja origem foram as condições insuficientesde homogeneização no TA que propiciava a sedimen-tação e a variação da temperatura ambiente, e conse-quentemente da massa líquida visto que o sistema estáexposto no ambiente. Apesar da amplitude de varia-ção da temperatura no sistema ser menor do que noambiente, esta interfere fortemente nos processos bi-ológicos.

A Figura 12 apresenta os dados de eficiência de re-moção de DBO, DQO, SS e ST para a UTTE. As médiasforam respectivamente 59,9%, 48,7%, 45,2% e 12,1%.A UTTE atua como uma unidade de pós-tratamento,realizando o polimento da matéria orgânica dissolvi-da. As remoções de sólidos são mais modestas, porém,apesar de não ser o objetivo do sistema, promoveu umaremoção adicional de SS efluentes do TS.

Da mesma forma que apresentado anteriormente,as Figuras 13 e 14 ilustram os dados de entrada e sa-ída da DQO e SS, agora sob a visão do sistema comple-to TS-UTTE. As variações também foram grandes,exigindo uma análise estatística. A Figura 15 apre-senta esta análise em termos de eficiência para os pa-râmetros DBO, DQO, SS e ST. O sistema TS-UTTE apre-sentou eficiências médias dos respectivos parâmetrosiguais a 66,2%, 70,3%, 73,4% e 20,7%. Considerando aeficiência média de tratamento do TS, a carga orgâni-ca aplicada no UTTE foi de 0,88 kg DQO/m³.dia.

A relação entre alcalinidade devida a bicarbonatose alcalinidade total variou entre 0,51 e 0,66 no efluen-te do TS e entre 0,62 e 0,70 no efluente da UTTE. Estarelação, que serve como parâmetro de monitoramen-to de sistemas anaeróbios, manteve-se sempre acimado valor 0,5, recomendado à boa operação do sistema.

A eficiência global em termos de DBO e DQO dosistema foi muito boa, comparável a outros sistemascombinados de tanque séptico seguido de pós-trata-mento anaeróbio. As médias de remoção da matéria

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ES – Esgoto Sintético de alimentação do Tanque SépticoUTTE – Efluente de saída da Unidade de Tratamento de Esgoto

Tabela3 – Resultados de turbidez e sólidos

orgânica foram muito próximas às encontradas porPHILIPPI et al. (1999), avaliando um sistema compos-to por tanque séptico seguido de um tratamento porzona de raízes, e encontrando eficiências médias de 71e 69% para DQO e DBO.

O destaque do sistema TS-UTTE se deve principal-mente ao fato de ser composto de unidades econômi-cas, de simplicidade construtiva e operacional. As uni-

ES – Esgoto Sintético de alimentação do Tanque SépticoUTTE – Efluente de saída da Unidade de Tratamento de Esgoto

Tabela 2 – Resultados de alcalinidade e matéria orgância

dades se complementam em suas limitações, a UTTErealiza um polimento da matéria orgânica pouco re-movida no TS e este realiza um tratamento primárioremovendo principalmente SS de modo a não obstruira UTTE. Inesperadamente a UTTE apresentou umarazoável eficiência de remoção de SS, melhorando aindamais a qualidade do efluente.

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Figura 7 - remoção de DQO - tanque - séptico

Figura 8 -remoção de SS - tanque séptico

Figura 9 - eficiência de remoção de DBO, DQO, SS e ST - tanque séptico

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Figura 12 - eficiência de remoção de DBO, DQO, SS e ST - UTTE

Figura 10 - remoção de DQO - UTTE

Figura 11 -remoção de SS - UTTE

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Figura 13 - remoção de DQO - sistema TS-UTTE

Figura 14 - remoção de SS - sistema TS-UTTE

Figura 15 - eficiência de remoção de DBO, DQO, SS E ST – sistema TS-UTTE

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4 – CONCLUSÕESEsta pesquisa teve como objetivo investigar o de-

sempenho de um sistema simples e de baixo custo paraservir como alternativa a sistemas de tratamento deesgoto em locais desprovidos de coleta. A estratégiafoi procurar aumentar a eficiência de tratamento deum sistema clássico, o Tanque Séptico, por meio daadição de cortinas que promoveram o crescimento debiomassa e consequentemente a melhoria do tratamen-to do despejo no interior do TS. Outra abordagem foi aproposta de um novo conceito de pós-tratamento de-nominado Unidade Tubular de Tratamento de Esgoto(UTTE), constituída de uma tubulação convencionalde PVC em cujo interior foram dispostas tiras de ma-terial de garrafas PET previamente lixadas as quaisserviram de meio suporte para desenvolvimento debiomassa.

A adoção das tiras de garrafas PET como materialde suporte para biomassa no TS e na UTTE se deudevido a resultados já comprovados de viabilidade téc-nica, econômica e também sob aspecto ecológico, rea-proveitando um material que poderia ser descartado.

Os resultados apontam que a proposta de adição decortinas no TS não rendeu os resultados esperados,promovendo uma melhoria do tratamento, porém nãosignificativa. A eficiência média de remoção de DQOfoi de 46,6 % com a inserção das tiras, contra 42 % naconfiguração convencional.

A UTTE apresentou eficiência média de remoçãode DBO, DQO, SS de 59,9%, 48,7%, 45,2%, respectiva-mente. Enquanto que o sistema combinado TS-UTTEapresentou para os mesmos parâmetros eficiências de66,2%, 70,3%, 73,4%, respectivamente. Estes resulta-dos apontam o sistema combinado como uma boa al-ternativa para tratamento de baixo custo para regiõesdesprovidas de coleta. Todavia, recomenda-se trata-mento primário para o afluente a este sistema, com-posto de gradeamento e desarenador, visto que o eflu-ente simulado não contém sólidos grosseiros e areia,materiais estes que podem comprometer o desempe-nho do sistema, principalmente da UTTE.

Os resultados deste trabalho, apesar de possuir umcaráter inovador e comprovar o conceito da UTTE,conduzem também a uma autocrítica e sugestões. Pri-meiramente um melhor controle das condições de en-trada a fim de reduzir as variações nas concentraçõesdo afluente ao sistema. A utilização de esgoto domés-tico real como despejo para avaliar o desempenho dosistema. E ainda o ensaio com outros materiais derecheio, com maior rugosidade e área de contato, afim de proporcionar uma maior capacidade de fixaçãode biofilme para o tratamento.

AGRADECIMENTOSÀ Fundação Nacional da Saúde, Funasa, pelo

apoio e financiamento à pesquisa.

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disposição dos efluentes finais. NBR 7229, São Paulo/SP, 1993.

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O indicador percentual éefetivo para o controle de perdas?

Lineu Alonso

Não é o tamanho nem a sofisti-cação do termômetro o que

cura a febre. Esta frase, clássica doscursos de medicina, me veio à lem-brança quando os editores da nossaRevista DAE nos propuseram a per-gunta “O indicador percentual é efe-tivo para o controle de perdas?”

Antes de tentar responder, seriainteressante relembrar um pouco dahistória das ações de controle e re-dução de perdas que foram desen-volvidas no Brasil e no mundo.

Historicamente, os profissionaisencarregados pelos serviços de águase preocuparam, em um primeiromomento, em atender a imensa de-manda existente. São característi-cas deste período as grandes obrasde produção e distribuição de água.O objetivo principal era fornecerágua para o maior número possívelde pessoas. Nessa época, importan-tes em uma empresa de saneamen-to eram os profissionais encarrega-dos do planejamento, projeto e cons-trução de novas obras. À medidaque essas obras foram sendo con-cluídas, passou-se a demandar nasempresas por outro tipo de pro-fissional, quais sejam aqueles quefossem capazes de operar e man-ter os sistemas construídos. Es-ses novos profissionais, em umprimeiro momento, focaram o seutrabalho na operação dos sistemasconforme preconizadopelos manuais que rece-biam de projetistas econstrutores. Logo suaexperiência, no todo diada operação, mostrou-lhes que não bastava ape-nas operar conforme osmanuais. Era necessáriotambém “pensar a opera-ção” e buscar eficiência.

É aqui que, dentre ou-tras atividades operacio-

nais, e para ficar no nosso assunto,destacam-se os profissionais encar-regados do controle e redução deperdas nos sistemas de abasteci-mento de água. Com a experiênciaque foram adquirindo, esses profis-sionais perceberam que havia umasignificativa diferença entre a águaque era produzida e aquela que eraentregue e faturada aos usuários.Neste momento, surge o conceitode perdas e a necessidade de de-senvolver e implantar ferramen-tas para identificá-las e reduzi-las.

Em particular, a Sabesp exerceuum papel importante no desenvol-vimento e implantação de progra-mas que buscavam o controle e aredução de perdas. As primeirasações neste sentido são do final dosanos setenta. Naquela época a em-

presa, junto com a im-plantação de tecnologi-as de medição aplicadasao sistemas de água, achamada “pitometria”,passou a se preocuparem desenvolver um in-dicador que refletisse asperdas que estavam sen-do constatadas.

No inicio dos anos oi-tenta surge na empresa,de forma organizada,

um programa que objetivava a exe-cução de um conjunto planejado deações para detectar, reduzir e evi-tar as perdas. No bojo desse progra-ma surgem os primeiros indicado-res de controle, dos quais o índicepercentual de perdas era a principalestrela.

Este indicador apresentava comoprincipal característica a relativasimplicidade de apuração e a facili-dade de entendimento do que repre-sentava. Como muitos devem saber,ele expressa uma relação entre ovolume de água micro medido e ovolume de água produzido. A pri-meira observação que se deve fazeré que ele é um indicador da perda deágua no sistema de distribuição,pois em geral é medido a partir dosreservatórios de distribuição, nãoconsiderando, portanto, as perdas nacaptação, produção e nas adutoras.Até aí nenhuma grande desvanta-gem em relação aos indicadores maisnovos que em geral também não cui-dam deste assunto.

A mudança seguinte que se in-troduziu nos indicadores foi o esta-belecimento do índice de perdas porfaturamento. A principal diferençaque este índice tem em relação aoanterior é que ele reflete a perda defaturamento, já que em função dapolítica tarifária de uma empresa,ele pode ser, e em geral é, diferentedo anterior. O índice de perdas porfaturamento expressa a relação en-tre o volume de água faturado e ovolume de água produzido. Nor-malmente é menor que o anteriorna medida em que as empresas es-tabelecem um volume mínimo defaturamento, independente do con-sumo ter sido ou não efetuado.

Com o aprimoramento do pro-grama de perdas, ficou patente queestas se deviam a fatores diferen-tes, e que para a sua redução e con-

Lineu Alonso. Engenheiro Civilformado pela Escola Politécnica da

USP, é presidente da EstudosTécnicos e Projetos ETEP Ltda.

[email protected]

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trole se fazia necessário um melhorconhecimento das diferentes causase seus respectivos efeitos. Nestemomento a Sabesp foi ao exteriorbuscar novos conhecimentos e tec-nologia. Por indicação do BancoMundial, foi contratada a empresafrancesa Lyonnaise Des Eaux Ser-vices Associés que, associada à bra-sileira Etep, introduziu mudançasimportantes na maneira de encarara questão das perdas, de como medi-las e de como controlá-las.

O programa implantado estabe-leceu uma primeira divisão entre aschamadas, na época, perdas físicas(reais) e perdas de faturamento(aparentes), e dentro dessa macrodivisão, procurou detectar e mediros diferentes componentes de cadatipo de perda. Surgiram as famo-sas “pizzas” que eram gráficos queindicavam para um determinadosetor ou região como se comporta-vam os diferentes tipos de perdas.Neste trabalho, a Sabesp desenvol-veu uma série de indicadores quepermitiram analisar e acompanharo efeito dos vários tipos de perdas.Ficou evidente naquela ocasião aimportância da análise associadados consumos medidos por econo-mia residencial e a comparação dosresultados segundo os padrões deuso e ocupação do solo urbano. Ain-da com respeito às perdas aparen-tes, introduziu-se também a análi-se detalhada do parque dos hidrô-metros, consolidando-se a verifica-ção dos hidrômetros inclinados, su-perdimensionados, parados, e ven-cidos por tempo de uso ou volumesmáximos medidos. Em termos deperdas reais o indicador de relevân-cia foi o mapeamento das pressõespraticadas (da qual resultou o pro-grama de instalação de válvulasredutoras de pressão - VRPs) e o nú-mero de vazamentos por metro derede por ano (vaz/m.ano).

Apenas como exemplo dos resul-tados obtidos, cite-se uma série detestes de laboratório realizados naoficina dos hidrômetros da Sabesp,onde foi possível identificar, o quan-to, que um hidrômetro inclinado em

Lembrando do nosso termôme-tro a que me referi no início, achoque podemos fazer um paralelo. Semeu objetivo final é o de detectar afebre e a partir daí tomar as medi-das para acabar com ela ou reduzi-la não tenho duvida de que o im-portante é saber da sua existência equal a sua intensidade. Da mesmamaneira, para atuar na detecção econtrole de perdas, o importante éa constatação de que a perda existee qual é a sua magnitude. Neste sen-tido acredito que o nosso velho e bomindicador percentual continua efici-ente. Volto a lembrar que ele é de fá-cil medição e aferição ao contrariode muitos dos novos indicadores.

Cabe ressaltar, porém, que, paraque ele seja um indicador eficiente,há um pressuposto inicial básico: aexistência de um sistema de macromedição confiável e com equipa-mentos aferidos. O mesmo vale paraas medições de volume entreguesaos usuários, a chamada micromedição. A partir daí o índice per-centual é um importante elementode comparação com o seu próprio sis-tema. Isto é, pode produzir sérieshistóricas confiáveis e indicar se asações de controle e redução de per-das estão sendo eficientes em rela-ção àquele determinado sistema.Alguns dos novos indicadores – eeles existem em grande quantidade– são mais eficientes se o seu objeti-vo é comparar o que se está fazendocom a experiência de outros lugares.

Em resumo, diria que empresasgrandes com recursos suficientespara aplicar no desenvolvimento deindicadores mais sofisticados e quepoderão melhor auxiliar nas açõesde controle e redução das perdas nãotêm por que não utilizá-los, já quesão ferramentas eficientes. Paraaqueles que têm restrição de recur-sos, e cujo objetivo principal é o dereduzir as perdas e não compararsua eficiência com outros, penso queutilizar o índice percentual aindapode ser uma solução boa, econô-mica e fácil de aplicar.

Não se esqueça: o objetivo é re-duzir ou acabar com a febre.

relação a sua posição correta, alte-rava a precisão da medida.

Talvez o principal resultado doprograma tenha sido a introduçãodo conceito que as ações de controledevem se basear em dados medidos,e que o que vale para determinadaregião pode ser completamente di-ferente para outra.

A nível mundial varias entida-des se preocuparam em desenvolvermetodologias e ferramentas quepossibilitassem a tomada de açõesefetivas no controle e redução de per-das. Entre elas cite-se a Organiza-ção Mundial de Saúde (OMS) e a In-ternational Water Association(IWA). Através do trabalho de umgrupo de especialistas de vários pa-íses conseguiu-se avanços impor-tantes. Entre os novos conceitos eindicadores de desempenho introdu-zidos vale a pena destacar o balan-ço hídrico que procura contabilizartodos os volumes de água que en-tram e saem de um determinado sis-tema. O balanço hídrico pode seraplicado apenas a um setor de abas-tecimento ou a um sistema inteiro.Tem como grande vantagem apre-sentar a situação real de um siste-ma. Tem como desvantagem a nemsempre simples determinação. Par-tindo do balanço hídrico é possívelproduzir vários indicadores de de-sempenho. Por exemplo, pode-se de-terminar as agora chamadas perdasaparentes (antiga perdas de fatura-mento) e as perdas reais (antiga per-das físicas).

Colocados estes conceitos inici-ais e à luz de um pouco de históriado que já se produziu sobre medi-ção e controle de perdas, pode-setentar começar a responder a ques-tão inicialmente colocada.

A princípio penso que esta per-gunta não tem uma resposta sim-ples e determinística. Para auxiliarna busca da resposta, eu colocariaas seguintes questões. Com que ob-jetivo eu uso um determinado indi-cador? Para o indicador que eu es-colher, existem dados de mediçãoque me permitem determiná-lo comconsistência e regularidade?

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O indicador percentual éefetivo para o controle de perdas?

Jairo Tardelli Filho

As perdas em sistemas de abas-tecimento de água envolvem

fenômenos de distintas naturezas,apresentam elevada dispersão espa-cial e sofrem influência de vários fa-tores infraestruturais e operacio-nais. Para a gestão das perdas, his-toricamente lançou-se mão de indi-cadores percentuais, que relaciona-vam, basicamente, os volumes mi-cromedidos aos volumes disponibi-lizados à distribuição (macromedi-dos). O seu entendimento é quaseque instintivo e imediato para to-dos, não só para os técnicos quemilitam na área de saneamento.

Mas por trás de sua aparentesimplicidade, escondem-se armadi-lhas que invariavelmente conduzema interpretações equivocadas. Ascomparações entre indicadores per-centuais de sistemas de abasteci-mento estruturalmente muito dife-rentes entre si levam a distorçõesmuito grandes na interpretação. Ocaso mais emblemático é quando secompara um sistema com elevadoconsumo per capita com outro combaixo consumo per capita. Para ummesmo volume perdido, aquele sis-tema com maior consumo per capi-ta obterá um indicador substanci-almente menor do que o outro commenor consumo per capita. Igual-mente, a presença de concentraçõeselevadas de indústrias(grandes consumidores)em determinado sistematambém leva à obtençãode índices percentuais deperdas mais baixos.

Porém, mais do que oconhecimento das imper-feições e o levantamentode críticas ao indicador,o que mais grave existiaaté passado recente era aindefinição do que se en-tendia como “perdas em

sistemas de abastecimento de água”.Como eram apuradas as perdas emcada cidade ou país? O que estáva-mos vendo nas comparações entreos indicadores representavam amesma coisa? Ao se deparar com asmetas de águas não-contabilizadasdos Estados Unidos, propostas pelaAWWA: American Water Works As-sociation, observavam-se índicesque beiravam 10% (Journal AWWA,Julho 1996). Ao se debruçar sobreos critérios adotados, percebia-seque no conceito de “água não-con-tabilizada” os volumes perdidos nosvazamentos eram apurados e regis-

trados, ficando comonão-contabilizados aque-les volumes que efetiva-mente não se tinha ne-nhuma noção do seu des-tino no sistema de abas-tecimento de água...

Ao final da década de90, a IWA: InternationalWater Association empre-endeu um esforço louvá-vel no sentido de padro-nizar o entendimento dasfrações dos consumos e

usos em um sistema de abasteci-mento de água, na forma de um ba-lanço hídrico, em que se explicita-vam as componentes das perdas,agora com as novas denominaçõesde “reais” (físicas, basicamentevazamentos) e as “aparentes” (não-físicas, comerciais).

A partir disso, estava delineadoo arcabouço para se avançar na pro-posição de indicadores de perfor-mance para os serviços de abasteci-mento de água. As definições, vari-áveis e unidades desse conjunto deindicadores foram apresentadas nodocumento “Performance Indica-tors for Water Supply Services”, pu-blicado no ano 2000, e que já estána sua 2ª Edição (2006). Como prin-cípios gerais na formulação dos in-dicadores, buscaram-se:

uMelhorar o nível de compara-bilidade dos indicadores de diversossistemas de abastecimento de água;

uPôr no denominador dos indi-cadores fatores de escala ou dimen-sionais que, além de possibilitar oatendimento ao requisito anterior,estivessem sob estrito controle daempresa operadora dos serviços.

Entre esses indicadores forampropostas novas formas de medir asperdas, abandonando-se o indicadorpercentual para as avaliações téc-nicas das perdas ou, em outras pa-lavras, para avaliação da eficiênciaoperacional da empresa que opera osistema de abastecimento de água.

Para as perdas totais (reais +aparentes) o indicador proposto re-laciona o volume perdido (extraídodo balanço hídrico, em bases anu-ais), na unidade de tempo, com duasvariáveis estruturais do sistema deabastecimento de água:

uO número de ramais prediaisde água, gerando o indicador nor-malmente expresso na unidade L/ramal.dia. Este indicador é reco-

Jairo Tardelli Filho é EngenheiroCivil (EPUSP, 1977), Mestre em

Engenharia de Recursos Hídricos(EPUSP, 1987), e trabalha há 32anos na área de saneamento erecursos hídricos. Atualmente

responde pelo Departamento dePlanejamento Integrado da Direto-

ria Metropolitana da [email protected]

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mendado para áreas urbanizadas,em que a densidade de ramais su-pera o número de 20 ramais/kmde rede;

uA extensão da rede de distri-buição de água, gerando o indica-dor expresso geralmente na unida-de L/km rede.dia, aplicável às redesde distribuição de água em áreascom baixo índice de urbanização, emque a densidade de ramais é inferi-or a 20 ramais/km de rede.

Tais formas de apurar e medirsão mais condizentes com a estru-tura física e os processos operacio-nais e comerciais envolvidos no sis-tema de abastecimento de água,diminuindo as distorções percebi-das na aplicação do indicador per-centual.

Manteve-se o indicador percen-tual para medir as águas não-fatu-radas no sistema, como a relaçãoentre os volumes não-faturados (vo-lumes perdidos mais os volumesautorizados, mas não-faturadospelas empresas de saneamento -usos operacionais, emergenciais esociais da água) e o volume totaldisponibilizado à distribuição. Aconotação dada pela IWA é que esseé um “indicador financeiro” da em-presa, não primordialmente “técni-co”. Complementarmente, propõe-setambém como indicador de águasnão-faturadas a monetarização dosvolumes disponibilizados e perdidos,constituindo, assim, em outra visãofinanceira do problema, e que po-dem resultar valores distintos da-queles obtidos da relação entre vo-lumes, tendo em vista os custos uni-tários diferentes entre um m3 deágua perdida nos vazamentos (cus-tos de produção e distribuição) e umm3 de perda comercial (preço de ven-da no varejo da água e da coleta deesgotos).

Nesse mesmo contexto, a IWAdesenvolveu um indicador para per-das reais que seria o mais adequadopara comparar os sistemas de abas-tecimento de água, pois consideraas variáveis pressão, extensão derede e ramais e número de ligações.O ILI: Infrastructure Leakage Index

relaciona o nível de perdas reais atu-al (em L/ramal.dia) com o nível “ine-vitável” de perdas reais, definido apartir do estudo das condições desistemas bem operados na Europa.O resultado é um número adimen-sional, que mostra quantas vezes osistema está pior do que o nível tec-nicamente (não necessariamente emtermos econômicos) aceitável.

No aprofundamento das discus-sões em relação a esses indicadores,decorrentes da sua aplicação emvários lugares do mundo, nos últi-mos seminários técnicos da IWAvários problemas têm sido comen-tados. No caso do ILI, detectaram-se distorções em sistemas com bai-xas pressões operacionais e com ele-vada intermitência no suprimentode água. No caso do indicador L/ramal.dia, observou-se também quehá problemas na utilização desseindicador nos locais com elevadaverticalização (uma ligação ou ra-mal abastecendo vários imóveis).Também a não-consideração da va-riável “pressão” demonstra umponto fraco na concepção desse in-dicador.

Na verdade, todas essas propos-tas, aplicações e discussões sãomuito recentes, estão ocorrendo hámenos de 10 anos. O mais impor-tante é que a utilização desses indi-cadores da IWA vai ao encontro daevolução e da melhoria contínua doentendimento das perdas nos siste-mas de distribuição de água, comrepercussões positivas na forma deapurar as variáveis em jogo, acom-panhar os números no tempo, com-parar espacialmente os resultadose interpretá-los adequadamentepara o direcionamento das açõescorretivas e preventivas. A suagrande contribuição é menos nadefinição do indicador ideal e úni-co, sonho cada vez mais distante,a despeito das tentativas e ilusõesiniciais, mas sim na ampliação daspossibilidades de análise e diag-nóstico das situações ocorrentesnos sistemas de água, a partir devariáveis e indicadores bem defi-nidos e auditáveis.

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tation process, and conformity with the level ofmaturity in the project management field.

In an attempt to provide the best tool to supportthis methodology, a customized corporate solutionfor Project Management based on Microsoft EPM(Enterprise Project Management) was selected tomeet the needs of the company project managersand provide them with easy and simple access tothis tool. This system is integrated with the othercorporate systems, streamlining the managementprocess, increasing predictability of costs anddeadlines, in addition to providing decision-makerswith updated information about the projects.

Palavras-chave: Metodologia de Gestão; Empreendimen-tos; Enterprise Project Management.

INTRODUÇÃOCom os avanços tecnológicos e a globalização mun-

dial as empresas se defrontam com uma nova realida-de, onde de um lado dispõem de um vasto campo deinformações e diversas ferramentas tecnológicas e poroutro lado tem que atender as demandas do contextoatual, onde se faz necessário repensar a forma de or-ganização e funcionamento da mesma.

A sobrevivência no mercado atual requer desen-volvimento sustentado, produzindo resultados efici-entes e efetivos. Para atingir estas metas a gestão pas-sa ser peça fundamental e consequentemente é preci-so investir, melhorar ou mesmo mudar a forma defazer a gestão para poder aprimorá-la.

As vantagens de utilizar uma metodologia de ges-tão:

lNivelar por cima os resultados obtidos, reduzin-do a chance de insucessos;

lPermitir a aprendizagem e a aplicação sistemática;lReduzir o esforço, otimizar os recursos disponí-

veis e produzir melhores resultados;lAmpliar a governabilidade da execução do projeto;lSubstituir surpresas pela ação pró-ativa e empre-

endedora; elReduzir a ocorrência de problemas, acidentes e

riscos.¹No case em questão, a empresa de saneamento es-

colhida se dispõe a empreender esforços e mobilizarrecursos com a finalidade de fazer avançar a moder-nização da gestão, suprindo a necessidade de governa-

Sistema de Gestão de EmpreendimentosSYSTEM OF PROJECT MANAGEMENT

Silvio Leifert(¹)

José Jairo Varoli(²)

Valéria Mendes(³)

(1)Engenheiro Civil pela Escola de Engenharia UniversidadeMackenzie, MBA em Gestão de Projetos na FundaçãoVanzolini pela USP e Superintendente da Superintendência

de Gestão de empreendimentos da Cia. de SaneamentoBásico do Estado de São Paulo – Sabesp.(2)Economista pela PUC-SP e Gerente de Departamento de

Desenvolvimento da Gestão de Empreendimentos da Cia.de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp.(3)Economista pela Faculdade São Luiz, MBA em infraestru-

tura pela FGV e Analista economico- financeiro do Departa-mento de Desenvolvimento da Gestão de Empreendimen-tos da Cia. de Saneamento Básico do Estado de São Paulo –

SABESP.Endereço: Rua Costa Carvalho nº 300 – Pinheiros - SãoPaulo - S. Paulo - CEP: 05429-100 – Brasil - Fone: 011-3388-

8225 - e-mail: [email protected]:25/03/2009 aprovação:8/7/2009

RESUMOO suporte informatizado para uma metodologia

de Gestão de Projetos passa por questões chaves,tais como definição das funcionalidades efetivamen-te necessárias, identificação de base tecnológicainstalada, facilidade para treinamento e suporte,complexidade do processo de implementação eobtenção do nível de maturidade em gestão deprojetos.

Na busca da melhor ferramenta para suportaresta metodologia foi selecionada e customizada umasolução corporativa de Gerenciamento de Projetos,baseado no EPM (Enterprise Project Management)da Microsoft, visando simplificar e possibilitar oacesso ao universo de empreendedores da compa-nhia. Este sistema está integrado aos demais siste-mas corporativos, agilizando o processo de gestão,aumentando a previsibilidade de custo e prazos epermitindo que a direção obtenha prontamente asinformações sobre os empreendimentos.

ABSTRACTThe computerized support for a Project Manage-

ment methodology includes key aspects such as thedefinition of the necessary functionalities, identifica-tion of the installed technological base, ease oftraining and support, complexity of the implemen- ¹Fonte: Oficinas de Plano de Projeto - Paulo Y. Sabbag.

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Figura 1 – Definição de Empreendimento

bilidade dos gestores de empreendimentos e da AltaAdministração. Convém ressaltarmos que a competi-tividade depende da qualidade da administração. ²

O mercado atual oferece uma série de soluções pron-tas, que muitas vezes não são aderentes às peculiari-dades das empresas. A solução desenvolvida buscounas melhores práticas correntes o suporte e procurouidentificar na empresa quais os principais pontos ouáreas de atuação que precisavam melhorar.

Os pontos de preocupação detectados foram:lConflitos da centralização versus regionalização

trazendo perdas das boas práticas e dificuldades dealinhamento interno e externo;

lDeficiências nos controles dos empreendimentos;lExpertise em gestão como um ativo individual, e

não organizacional; elGrandes volumes de investimento em empreen-

dimentos.O processo de Planejamento Estratégico evidenciou

a importância e a urgência de se desenvolver uma novaCultura em Gestão de Empreendimentos de forma

que englobe atividades de gestão, produtos e estraté-gias de execução e que gere benefícios para a empresa.

Para viabilização do objetivo estratégico foi criadauma unidade organizacional cuja missão foi a cons-trução, implementação e disseminação de maneiraintegrada e participativa deste novo modelo com umavisão de futuro, onde a empresa pretende ser reconhe-cida como padrão de excelência na gestão de empreen-dimentos de saneamento.

Ficaram definidas como fundamentais para a ges-tão dos empreendimentos as seguintes metas: previsi-bilidade; indicadores e informações confiáveis; unifor-mização; velocidade na implementação dos empreen-dimentos; competência individual, das equipes, dasregionais, da organização e de sua rede de fornecedo-res; contribuição para que seus objetivos sociais e ins-titucionais sejam atendidos; redução de custos opera-cionais e aumento da eficácia dos sistemas em benefí-cio dos usuários finais.

Partindo desta premissa foi estruturado um proje-to para criação de uma metodologia para gestão dosempreendimentos, baseado nos conceitos sugeridos peloPMI® (Project Management Institute) e que implemen-tasse a padronização de processos, capacitação de pes-soas e adequação de ferramentas de TI, além de ga-rantir a melhoria contínua.

Uma Metodologia de Gestão de Projetos eficaz nãoé viável sem o auxilio de ferramentas tecnológicasadequadas de informática.

Segundo experiências de sucesso em empresas bra-sileiras, o suporte informatizado para uma metodolo-gia de Gestão de Projetos, passa por questões chaves,tais como definição de nível de investimento, funcio-

nalidades efetivamente necessárias, identificação debase tecnológica instalada, facilidade para treinamen-to e suporte, complexidade do processo de implemen-tação e atendimento do nível de maturidade em gestãode projetos.

A metodologia de gestão desenvolvida foi muito alémdas usualmente oferecidas pelo mercado. Ela refleteos empreendimentos de acordo com a realidade daempresa na qual, simultaneamente, existem os proces-sos de planejamento e os processos de controle, ambosem uma única ferramenta. Além disso, o sistema estáconectado diretamente aos sistemas corporativos.

O sistema criado permite concomitantemente, porum lado, autonomia e flexibilidade e, por outro, me-canismo de comunicação e responsabilização.

A solução adotada ainda dispõe de diversos relató-rios e indicadores. Com isso tanto as equipes dos pro-jetos, quanto a alta administração tem condições deacompanhar em tempo real o desempenho dos empre-endimentos e dos programas.

METODOLOGIAA proposta de desenvolvimento da metodologia ba-

seou-se nos princípios apregoados pelo Project Mana-gement Institute - PMI®, adequando-os de forma aatender as peculiaridades da empresa, levando em con-sideração que o conjunto de conhecimentos em geren-ciamento de projetos está em constante evolução.

Segundo o Guia PMBoK® 3rd Edition, “Projeto éum esforço temporário empreendido para criar umproduto, serviço ou resultado exclusivo”.

A primeira ação foi a contextualização de “Projeto”no âmbito companhia, de forma que seu entendimen-to fosse facilmente assimilado e não confundido comProjeto de Engenharia, optando-se por utilizar o ter-mo Empreendimento, definido como: “um conjunto deesforços necessários à realização de uma instalaçãooperacional visando atingir objetivo especifico, comqualidade, custo e prazo estabelecidos e, que gere porsi só beneficio”. Esta definição passou, então, a ser abase da futura metodologia.

²Nota: O case foi desenvolvido pela Companhia de SaneamentoBásico do Estado de São Paulo – Sabesp.

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³ Mario Sergio Cortella, no livro: Qual é a Tua Obra? Inquietaçõespropositivas sobre gestão, liderança e ética – 5ª Edição.

Figura 2 – Ciclo de Vida dos Empreendimentos

Na seqüência foram realizadas duas ações: avalia-ção do nível de maturidade no gerenciamento dos em-preendimentos da companhia utilizado o modelo Ca-pability Maturity Model Integration – CMMI, que con-firmou a necessidade de implanta-ção de uma metodologia e, a defi-nição do ciclo de vida dos empreen-dimentos da empresa, que represen-ta todas as fases pela qual passa umempreendimento desde o seu inicioaté o seu término, independente-mente do valor ou grau de dificul-dade de implantação.

Como citado na introdução, ametodologia foi construída sobretrês pilares: pessoas, processos eferramentas, termos esses defini-dos a seguir, sempre tendo como“pano de fundo” os conceitos doPMI® (Project Management Ins-titute).

Pilar PessoasO nivelamento de conhecimento sobre gestão é es-

sencial para a mudança cultural e a assimilação dosnovos conceitos. Sendo assim, o projeto contemplou asensibilização e um curso básico de gerenciamento deprojetos a todos os 530 profissionais que atuam nasáreas de empreendimentos.

Outra ação foi a formação MBA em gestão de pro-jetos de 39 profissionais. Além de estar prevista a re-alização de um curso de gerenciamento avançado paratodos os profissionais universitários das áreas de em-preendimentos, bem como cursos de MS Project.

Aproximadamente 100 profissionais universitári-os das áreas de empreendimentos estão realizando umtreinamento, cujo intuito é capacitá-los no uso da so-lução EPM/MS Project para que possam aplicar os co-nhecimentos adquiridos no dia a dia através do uso dametodologia para a gestão dos seus empreendimen-tos, possibilitando a toda a Empresa atuar em um únicoambiente para a Gestão.

Vencer a resistência a mudanças e à implementa-ção era um dos principais pontos a ser trabalhado,por meio do apoio da direção, superintendências e ge-rentes. “A busca da excelência exige ação. Mas semcautela imobilizadora nem ímpeto inconseqüente”. ³

Pilar ProcessosPara os diversos tipos de empreendimentos, foi de-

finido um Ciclo de Vida único e abrangente, (Figura2), porém flexível a ponto de poder uma fase ser su-primida, em função da baixa complexidade e da carac-

terística do Empreendimento.Foi utilizado o arquétipo do Grupos de Processos,

como linha mestra para a organização dos resultadosprincipais desde a origem até a finalização:

Vale ressaltar que os processos de iniciar, planejar,controlar, executar e encerrar estão presentes em to-das as etapas, estando de acordo com a metodologiadescrita no Guia PMBoK® 3rd Edition.

Para Carvalho e Rabechini Jr. (2005) existem trêsfases ou momentos distintos em um projeto: a inicial,a intermediária e a final, caracterizada por entregasou produtos parciais.

Após a compreensão e clareza dessas etapas, foipossível desenvolver todo o sistema de gerenciamentode empreendimentos, clareando as responsabilidades,as interfaces com a organização, os papéis e procedi-mentos mais adequados para cada uma delas.

Com o ciclo de vida estabelecido, foi desenvolvidauma matriz de gerenciamento dos empreendimentos,contendo o mapeamento dos processos com todas asnecessidades para aperfeiçoar e principalmente padro-nizar a gestão atendendo a todos os tipos de empreen-dimentos.

Esta matriz foi denominada Grade de Processos, aqual foi construída com a participação de cerca de 80profissionais das mais diversas áreas da empresa, cujoresultado foi um fluxograma macro das principaisentregas (produtos) e suas respectivas atividades degestão.

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Figura 3 – Grade de Processos Conceitual

Este mapeamento gerou um conjunto de proces-sos, os quais foram determinados em função de boaspráticas e incômodos existentes; foram criados pro-cessos inovadores especialmente a partir das recomen-dações das áreas de conhecimento do PMI®, as quaisforam adaptadas ao case.

Cada etapa do ciclo de vida tem uma série de pro-cessos, estes processos visam chamar a atenção dagestão, exercitando o planejamento, ou seja, parar parapensar, programar e com isto antecipar as ações, mi-tigando os riscos.

Destacam-se algumas contribuições incorporadasna grade, tais como: a questão de análise das partesinteressadas desde o início do empreendimento, a par-ticipação do cliente interno por meio do estabelecimen-to de um Termo de Compromisso desde a etapa de Par-tida; a importância da obtenção das licenças ambien-tais para o avanço no ciclo de vida de maneira a ga-rantir a execução do empreendimento; para os gran-des empreendimentos, o envolvimento de agentes fi-nanceiros desde a concepção e a inclusão de processosde encerramento para aceite definitivo do cliente naetapa de Operação Assistida.

Para a realização da gestão, o gerente e sua equipetêm a liberdade de escolha dos processos adequados aoporte e complexidade do seu empreendimento. Entre-tanto, alguns processos foram determinados comoobrigatórios, ou seja, são pontos de controle que inde-pendentemente do tipo e complexidade, todos deverãoaplicar em cada uma das etapas, o que irá determinarse poderão ou não seguir adiante no ciclo de vida.

Pilar FerramentasConforme definido no PMBok® ferramenta é algu-

ma coisa tangível, como um modelo ou um programade software, usada na realização de uma atividade paraproduzir um produto ou resultado.

No case em estudo para os Processos de Gestão pri-orizados foram especificados seus fluxo de atividades,definidos através de um fluxograma e uma matriz deresponsabilidades, que estão representados numa fer-

ramenta chamada logigrama.O logigrama é um orientador

detalhado das atividades envol-vidas para elaboração do proces-so, contendo uma matriz de res-ponsabilidade.

Convém ressaltarmos que to-das as ferramentas buscamaperfeiçoar a gestão, permitin-do a guarda dos registros daspremissas, acompanhamento ea manutenção de todas as infor-mações vinculadas ao empreen-dimento em um único local.

O próximo desafio ficou evi-dente: era a necessidade das ferramentas de Tecnolo-gia da Informação (TI) que atendessem às demandasdas unidades, pois não havia nos sistemas corporati-vos as funcionalidades necessárias.

A solução de aplicação escolhida foi a de associar autilização da metodologia diretamente em uma ferra-menta de TI que facilitasse a utilização, evitando re-trabalho com isso obtendo maior adesão por parte dasunidades de empreendimentos.

Foi criada, então, uma forma de integrar o Siste-ma de Gestão de Empreendimentos com esta ferra-menta, considerando todo o fluxo do ciclo de vida dosempreendimentos.

Nesta ocasião, a companhia já utilizava parte dasolução EPM da Microsoft (Enterprise Project Mana-gement) com base no MS Project para seus projetosestratégicos.

Este sistema na versão 2003 evoluiu de um sof-tware de gerenciamento de projetos para um ambien-te integrado, denominado Enterprise Project Manage-ment – EPM, que executa tanto a funcionalidade men-cionada anteriormente como possui também um am-biente de colaboração que agrega novas funções parase fazer a Gestão mais eficaz dos projetos. Este ambi-ente de colaboração utiliza o software SharePoint, obanco de dados MS SQL Server e o software ProjectWeb Access (PWA).

Foi aproveitada totalmente a infra-estrutura já dis-ponibilizada pela companhia que é constituída de re-des de comunicação, estações, servidores e intranet,cobrindo todo o Estado de São Paulo e administradaprofissionalmente de forma centralizada.

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Fig. 5 – Template padrão – MS Project (Etapa Partida)

Fig. 4 – Integração da Metodologia de Gestão com o EPM

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NTOSnnovas funcionalidades para melhor gestão dos Em-

preendimentos.Houve também a integração das ferramentas com

as tabelas gerais que são utilizadas por vários proces-sos. Exemplificando, quando é preenchido um formu-lário onde as informações serão acompanhadas ao lon-go da vida do empreendimento, automaticamente osistema já reproduz estas informações em processosfuturos. Evitando assim a necessidade de retrabalho,além de alertar sobre a importância de tomar as devi-das providências no tempo certo.

O sistema opera como um facilitador da propaga-ção e utilização da metodologia, sendo o elemento peloqual se pratica a gestão.

Para a integração do sistema com os demais siste-mas coorporativos optou-se pela migração do Micro-soft Office Project Server 2003 para sua versão maisatual o Microsoft Office Project Server 2007. Esta ver-são 2007 é uma plataforma flexível que administra osvários aspectos da gestão de projeto, programa e por-tfólio, além de facilitar a integração com outros siste-mas.

Com a estratégia bem definida para atingir, oumelhor, construir os três pilares (Pessoas, Processos eFerramentas de tecnologia da informação), iniciamosem 2006 a disseminação da Metodologia, através devisitas às unidades de empreendimentos, nas quais asequipes foram treinadas nos seguintes temas: concei-tos de gestão do PMI® e como estes foram adaptadospara à nossa realidade; definição dos conceitos de ci-clo de vida do empreendimento; nova proposta de es-trutura organizacional; o papel do gerente do empre-endimento, a grade de processos e, finalmente, na fer-ramenta escolhida para disponibilizar a metodologiade gestão.

RESULTADOO Sistema de Gestão de Empreendi-

mentos está integrado com os demaissistemas corporativos, fortalecendo oprocesso de gestão, aumentando a pre-visibilidade de custo e prazos da produ-tividade do tratamento dos dados e in-formações e permitindo que a alta ad-ministração tenha prontamente as in-formações sobre os Empreendimentos.

A solução de gerenciamento de pro-jetos corporativos consiste em um front-end e um banco de dados. Dessa forma,é possível integrar o com os outros sis-temas, graças ao conjunto de web ser-vices em .NET, chamado Project ServerInterface (PSI).

Com o InfoPath Forms Services, com-ponente do ambiente colaborativo, fo-ram criados formulários web com base

Na vinculação da metodologia de gestão com a fer-ramenta utilizou-se um modelo padrão de EAP do MSProject, onde a estrutura criada foi denominada deEAE – Estrutura Analítica do Empreendimento. A EAE(Estrutura Analítica do Empreendimento) atende to-talmente o preceito conceitual do PMI®, pois ela nãosó contém as atividades para execução dos objetivosdo Empreendimento, mas também as atividades degestão envolvidas.

A EAE do Empreendimento passa a ser um instru-mento vivo, integrado com o ambiente de colaboraçãoda ferramenta, permitindo acesso direto aos Proces-sos de Gestão e seus elementos de suporte: desenho defluxos, formulários, etc. É importante notar que to-das as informações estão contidas no Banco de Dadosdo EPM, fornecendo alto grau de segurança e funcio-nalidade.

As ferramentas foram implantadas através de WebParts (formulários vinculados ao banco de dados) elistas do ambiente colaborativo, com um conjunto de

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Fig. 6 – Tela de Relatórios Personalizados do Sistema

nos quais é possível inserir informações sobre todo ociclo de vida dos empreendimentos.

O sistema permite a simulação e visualização doscenários e impactos das alterações, destacará auto-maticamente todos os itens que se deslocam como re-sultado da alteração mais recente. Além disso, permi-te desfazer e refazer alterações. Existe a possibilidadeda criação de vários cenários e compreender totalmenteas implicações de cada escolha enquanto realiza alte-rações de escopo.

Com isso, identificam-se rapidamente os fatores queestão afetando as datas das tarefas e rastreia-se facil-mente a origem das questões parapromover os ajustes. A listagem detarefas ajuda a determinar o fator(como dependência de tarefas, utili-zação do calendário padrão da em-presa, data do cronograma ou férias)para que o usuário possa acompanharuma seqüência de fatores retroativa-mente para descobrir qual é a causade um atraso específico.

O sistema permite nos programasum fácil gerenciamento de váriossubprojetos e de suas dependências deprojetos cruzados de maneira coor-denada. Além disso, usando o Repor-ting Services do Microsolf SQL Ser-ver 2005, foram criados relatórios queconsolidam dados vindos do OfficeProject Server e dos sistemas corpo-rativos, apresentando uma visãoabrangente e detalhada dos empreen-dimentos em cursos.

O RDS (Serviço de Relatório deDados) extrai dados dos bancos dedados de publicação, trabalho e versão do Project Ser-ver, transforma esses dados em um formato adequa-do à geração de relatórios do usuário e a criação decubos do Analysis Service e os carrega no banco dedados de relatórios.

Com a integração nos sistemas coorporativos quecontrolam os processos das licitações, serviços, mate-riais e de gestão orçamentária será possível ter o con-solidado das informações de vários contratos (de umempreendimento). As informações passam a teruma base única, automaticamente confiável quepossibilita uma melhor gestão de todos os recur-sos disponíveis.

O recurso relatórios visuais usa o Microsoft OfficeExcel e o Microsoft Office Visio Professional pra pro-duzir modos de exibição de tabela dinâmica, gráficos ediagramas com base em dados do Project. Os relatóri-os desenvolvidos permitem visualizar todas as ativi-dades agrupadas pelo seu status em andamento, ematraso, não iniciadas, concluídas, considerando sem-

pre a linha base, ou seja, conforme o planejado.Todos os relatórios já estão devidamente formata-

dos para a impressão e ainda têm a opção de exportarpara a máquina de trabalho do usuário. Por Exemplo:o programa Excel da Microsoft disponibiliza todas asinformações e ainda permite a montagem do relatórioconforme a demanda necessária.

O relatório financeiro, através das medições e seusdesembolsos, apontam desempenho financeiro, comindicadores dos desvios em relação às metas. Permi-tindo visualizar o que ocasionou o desvio e qual será aestratégia para ajustar.

Resumindo: melhora a estimativa e o controle decustos.

O painel de controle apresenta uma série de indica-dores como: Marcos Contratuais; Marcos de Gestão;Licenças Ambientais, Áreas Regularizadas e Altera-ções de Escopo. Disponibilizando prontamente a posi-ção desses indicadores dos empreendimentos, progra-mas ou projetos.

Os indicadores permitem o agrupamento das in-formações por empreendimento, superintendência oudiretoria. As informações conforme selecionadas tam-bém permitem sair de uma visão macro até uma maisdetalhada.

Com a interface de dados o sistema traz toda es-trutura do contrato conforme cadastrado no Sistemade Empreendimentos e Serviços - SGE para o devidorateio nos itens da Estrutura Analítica do Empreendi-mento - EAE.

Quando acionar o comando “Composição do custodo empreendimento”, na tela aparecerão:

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Fig. 8 – Exemplos de Indicadores

Fig. 9 – Exemplos dos diversos níveis de informações

Fig. 7 – Relatórios Personalizados de Metas Financeiras

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NTOSnlINT que se refere ao saldo do valor to-

tal do contrato.lRequisição de Contratação –RC (quan-

do ainda não foi emitido um IC) em valorúnico para rateio estimado nos itens da Es-trutura Analítica do Empreendimento (OBS:atualmente aparece o saldo de todas as RC´s,independentemente da existência do IC cor-respondente => brevemente será retiradoou disponibilizado apenas para informaçãoda performance da contratação).

lInstrumento de Contratação - nº con-trato.

Os produtos passam assim a refletir comexatidão todos os seus avanços físicos e fi-nanceiros. A ferramenta contempla, em umúnico local, todas as informações relevan-tes para o acompanhamento dos empreen-dimentos ou programas.

Síntese dos resultados obtidos na empre-sa com a utilização do sistema de gestão deempreendimentos:

lProcessos de Gestão utilizando as me-lhores práticas de mercado;

lDisponibilização de um Banco de infor-mações de Empreendimentos;

lAlinhamento das Equipes de Empreen-dimentos envolvidas;

lCompartilhamento das informações;lPlanejamento com consistência e coe-

rência;lAcompanhamento dos Empreendimen-

tos de forma corporativa; elPrevisibilidade nos investimentos e

seus resultados.

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CONCLUSÕESO Sistema de Gestão de Empreendimento foi de-

senvolvido pela Companhia de Saneamento Básico doEstado de São Paulo – Sabesp, sendo o meio pelo qualse pratica gestão, atuando na difusão e no exercícioda metodologia.

A empresa está otimizando a gestão dos seus em-preendimentos, tanto no custo, prazo, qualidade, re-dução de riscos e preservação do meio ambiente, alémde disponibilizar aos empregados o conhecimento ad-quirido.

A alta direção da Empresa já esta utilizando as in-formações gerenciais consolidadas (painel de contro-le) apresentadas pelo ambiente EPM, tanto para osprojetos estratégicos como para os Empreendimentos.

A implantação está sendo gradual, começamos pe-las áreas de empreendimento da Diretoria de Tecnolo-gia, Empreendimentos e Meio Ambiente – T, na Supe-rintendência de Gestão do Programa de RecuperaçãoAmbiental da Baixada Santista - TB e Superintendên-cia de Gestão de Projetos Especiais - TG. Na seqüênciaforam incluídos todos os projetos determinados comoprioritários, empreendimento com desembolso em 2009acima de 5 milhões de reais e em todos que usarem osrecursos do Programa de Aceleração do Crescimento(PAC).

Neste ano estaremos implantando a metodologia econjuntamente treinando no uso do sistema nas uni-dades de empreendimento da Diretoria de Sistemas Re-gionais (R) e em 2010 na Diretoria Metropolitana (M).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. Amaral, João Alberto Arantes; Sbragio, Ricar-

do. Modelos para Gestão de Projetos, São Paulo, Scor-tecci, 2004.

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5. Keelling, Ralph. Gestão de Projetos – Uma Abor-dagem Global. São Paulo, SP, Saraiva, 2002.

6. Kerzner, Harold. Gestão de Projetos: As melho-res Praticas. 2. Ed. Porto Alegre, Bookman, 2006.

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8. Rabechini Jr., Roque. O Gerente de Projetos naEmpresa. São Paulo, Atlas, 2005.

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11. Vargas, Ricardo Viana. Manual Prático do Pla-no de Projetos. Rio de Janeiro, RJ, Brasport, 2003.

Fig. 10 – Composição do Custo do Empreendimento

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ABSTRACTThis study presents the main equipments used in

the acoustic and non-acoustic leakage detectionexploring its variables, advantages and disadvanta-ges for each type and application possibilities,giving to the managers the choice of the equipmentsconsidering their necessities and possibilities. Itpresents the physical principles that direct theequipments working in the studies of sound behavi-or in the different environments involved, such asthe human capacity to identifying these sounds. Themethodology for this activity is influenced by thesefactors and its knowledge is fundamental for thesuccess of the leakage detection works. The RPV andboosters study, such as the procedures and standar-ds to buildings extensions of the water connection,can be used for the effective control and reduction ofthe real looses in the water supply systems.

Key words: Real losses; equipments and methodologies;water supply.

INTRODUÇÃONos últimos anos, têm sido apresentados inúme-

ros trabalhos sobre perdas de água em sistemas deabastecimento, principalmente focados nos conceitosde controle de pressão, gerenciamento de infraestru-tura, bem como, a velocidade e qualidade dos reparosdos vazamentos, mas pouco se tem escrito sobre ocontrole ativo de vazamentos, fator determinante emqualquer prestadora de serviços de saneamento mo-derna.

A maior parte das regiões metropolitanas apresen-ta sistemas de abastecimento de água heterogêneo, commateriais, idades e condições variáveis, nem sempreexecutadas com planejamento adequado.

Tais condições implicam num constante problemano gerenciamento de seus sistemas, agravado pelo cres-cimento populacional desordenado, pela ocupação deáreas de mananciais e encostas e pelo aumento dashabitações em áreas invadidas, que leva ao aumentodos furtos e fraudes no sistema, bem como colabora

Equipamentos e metodologia para ocontrole e redução de perdas reais emsistemas de abastecimento de água

EQUIPAMENTS AND METHODOLOGIES FOR THE CONTROL AND REDUCTION

OF REAL LOSSES IN THE WATER SUPPLY Y SYSTEMS

Nilton Zaniboni(1)

Milton Tomoyuki Tsutiya(2)

(1)Mestre em Engª Civil pela Escola Politécnica-USP, Pós-graduado em Engª de Saneamento Básico-USP e em gestão

de projetos PMI pela Fundação Vanzolini, qualificado pelaABENDE como ES-N3-AE-1, trabalha na Sabesp no Depto dePlanej. Integrado-MPO.(2)Mestrado em Engª Civil pela Escola Politécnica da USP(1984) e Doutorado em Engenharia Civil pela EscolaPolitécnica da USP (1990). Ocupa o cargo de Professor

Doutor na área de saneamento Escola Politécnica da USP,Foi funcionário da Sabesp, de 1976 a 2006.Endereço: Rua Muritinga, 480, apto 71,Jardim Floresta,

Santo André – São Paulo – CEP: 09040-050 - Brasil - Tel:+55 (11) 4249-2517 - Com: +55 (11) 3388-8880 - e-mail:[email protected]

entrada:4/6/2009 aprovação:14/8/2009

RESUMOEste trabalho apresenta os principais equipa-

mentos utilizados em detecção acústica e nãoacústica de vazamentos não visíveis, dentro de suasvariáveis, vantagens e desvantagens para cada tipoe possibilidade de aplicação, permitindo aos gesto-res a escolha dos equipamentos em função de suasnecessidades e possibilidades. Também apresenta osprincípios físicos que norteiam o funcionamento dosequipamentos, nos estudos do comportamento dosom nos vários ambientes envolvidos e na capacida-de humana em discernir esses sons. A metodologiapara essa atividade é influenciada por esses fatorese seu conhecimento é fundamental para os trabalhosutilizando essa tecnologia. O estudo da VRP e dobooster, bem como os procedimentos e padrões paraos ramais prediais de ligação de água, podem serutilizados para o efetivo controle e redução deperdas reais em sistemas de abastecimento de água.

Palavras chave: Perdas reais; equipamentos e metodologi-

as; abastecimento de água.

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de modo direto com o aumento das perdas reais.Esses fatores acabam impondo uma sobrecarga aos

sistemas fornecedores de água, aumentando a demandasem o respectivo aumento de oferta, aumentando oscustos de tratamento pelo aumento da poluição nosmananciais existentes, levando as prestadoras de ser-viços de saneamento a optar pela aplicação de rodíziose intermitência no fornecimento de água.

Desse modo, o controle e gerenciamento de perdasganharam uma importância sem paralelo nos últimosanos, levando à busca, criação e aplicação de novasalternativas e métodos para diminuir essas perdaspara um patamar aceitável tanto econômico quantoambiental.

Ressalta-se que, em nível global, procura-se criarindicadores de perdas confiáveis e aplicáveis em dife-rentes países, com diferentes condições de sistemas deabastecimento, disponibilidade de mananciais e con-dições socioeconômicas e culturais, com o Brasil e par-ticularmente o Estado de São Paulo participando ati-vamente na criação e adoção desses indicadores.

Neste ambiente, o controle ativo dos vazamentos eo efetivo controle de pressões são fatores importantese que mais evoluíram em termos de tecnologia e pro-cedimentos, cabendo destacar a detecção de vazamen-tos não visíveis, cujo salto evolutivo ainda não é bemconhecido, até pelo fato do pouco tempo da aplicaçãodas novas metodologias. Outro destaque cabe para asválvulas redutoras de pressão e os boosters, que setornaram equipamentos importantes diante do qua-dro atual encontrado na maior parte das regiões me-tropolitanas.

No campo do gerenciamento da infraestrutura, ametodologia da padronização dos ramais de ligação deágua promoveu uma melhora significativa na redu-ção das perdas reais, devido à maior qualidade dosmateriais e do treinamento da mão-de-obra.

A detecção de vazamentos não visíveis, o gerencia-mento de pressões e a redução dos vazamentos emramais de ligação de água são fatores fundamentaispara o controle e gerenciamento de perdas reais, e temsido recomendado pela maioria dos autores/entidades.

OBJETIVOEste trabalho tem os seguintes objetivos:lApresentar os principais equipamentos e meto-

dologias no controle de perdas, em suas diferentes con-figurações e aplicações;

lAvaliar a utilidade e operacionalidade dos várioscomponentes dos vários tipos de equipamentos e me-todologias para o controle e gerenciamento de perdasreais;

lPossibilitar aos gestores das prestadoras de ser-viços de saneamento o direcionamento de seus recur-sos em escolhas, tanto em equipamentos quanto demetodologias, que atendam suas reais necessidades.

MATERIAIS E MÉTODOSOs materiais e métodos utilizados neste trabalho

baseiam-se na divisão dos equipamentos utilizados nocontrole de perdas nos sistemas de abastecimento emgrupos específicos, abrangendo os seguintes itens:

lDetecção de vazamentos por método acústico;lTecnologias não acústicas para detecção de vaza-

mentos em sistemas de abastecimento de água;lTecnologias especiais para a redução de perdas.Os equipamentos utilizados em detecção acústica

são bastante conhecidos pelos usuários, mas via deregra, não os princípios físicos que os regem. Esseconhecimento é o embasamento da metodologia dedetecção acústica e o principal escopo deste trabalho.

A utilização de VRPs no gerenciamento de pressãoestá consolidada, mas ainda persiste a visão desse equi-pamento como um eliminador do surgimento de no-vos vazamentos, que não traduz toda sua potenciali-dade na redução das magnitudes de perdas pela dimi-nuição das vazões dos vazamentos inerentes. A utili-zação do boosters ou bombas para controle de perdasvia gerenciamento de pressões ainda não é totalmenteaceito no meio do saneamento, bem como a melhoriados padrões de ligações domiciliares, historicamenteuma das maiores causas de perdas reais.

Essas informações podem e devem auxiliar de for-ma consistente a gestão no controle de perdas reais,pois potencializam as escolhas dos gestores que mili-tam nessa área nas várias opções existentes, permi-tindo aos mesmos optar por aquelas que realmentepodem trazer resultados a cada situação particular.

Detecção de vazamentos por método acústicoPara um melhor conhecimento da pesquisa acústi-

ca, é imprescindível o conhecimento dos princípios fí-sicos que estão envolvidos no processo. A pesquisaacústica é baseada na capacidade humana em escutarcertos níveis de ruídos e interpretá-los como sons di-ferenciados.

O som é o fenômeno acústico que consiste na pro-pagação de ondas sonoras produzidas por um corpoque vibra em um meio material elástico, portanto, osom é uma oscilação na pressão do ar (ou de outromeio elástico) capaz de ser percebida pelo ouvido hu-mano. O número de oscilações da pressão do ar porunidade de tempo define sua frequência, enquanto quea magnitude da pressão média define a potência e aintensidade sonora. A frequência é expressa em hertz(ou ciclos/segundo) e a pressão em Pascal (ou Newton/m²), enquanto que a potência é a energia emitida pelafonte sonora por unidade de tempo, expressa em jou-les/s ou Watts (sistema internacional). A intensidadesonora pode ser definida como potência por unidadede área, expressa em Watt/m². Essas escalas paramedida de pressão, potência e intensidade das ondassonoras são escalas lineares.

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denomina-se acústica; nela são descritos os fenôme-nos relacionados com as oscilações mecânicas (vibra-ções) que originam as ondas sonoras ocorrentes, bemcomo a propagação dessas ondas nos sólidos, líquidose gases.

As ondas sonoras são ondas periódicas; classifica-das em audíveis e inaudíveis, dependendo do númerode períodos (ciclo completo de uma oscilação de umaonda), que ocorram na unidade de tempo.

Fato importante a ser mencionado é que a ondasonora é uma onda mecânica longitudinal com propa-gação esférica, difundindo-se em todas as direções apartir do seu ponto de emissão.

A Figura 2 representa, de forma esquemática, apropagação dos sons de um vazamento em variadostipos de materiais existentes. Observar que, quantomais próximo do ponto de fuga, maior a intensidadepercebida.

Meios de propagação do somO som é uma onda mecânica, e por isso não pode se

propagar no vácuo. Ou seja, a propagação do som ocor-re somente nos meios materiais. No dia a dia é maiscomum presenciar o som se propagando no ar, masnada impede que existam ondas sonoras nos líquidose nos sólidos. Aliás, o ar não é um bom meio de propa-gação do som. Apesar de fazer com que o som se des-loque a uma velocidade relativamente alta de aproxi-madamente 340 m/s, os líquidos permitem que as on-das se propaguem de forma mais rápida. Pode-se per-ceber isso quando se coloca a cabeça dentro da água eouve-se o ruído do motor de um barco com extremanitidez. Na água, o som se propaga com uma veloci-dade de aproximadamente 1450 m/s. Os sólidos tam-bém são meios de propagação eficientes. Cabe salien-tar que nesses meios, além da propagação longitudi-nal, responsável pela sensação auditiva, existe tam-bém um componente transversal de propagação sono-ra. Nos sólidos, o som se propaga de maneira maisveloz do que nos líquidos. Para se ter uma ideia, avelocidade do som no ferro é de aproximadamente 5130m/s.

Figura 2 - Propagação de som – pesquisa de vazamentos nãovisíveis (Sabesp, 2005).

Quando há um vazamento em uma tubulação queopera com líquidos sob pressão, como é o caso dasredes de distribuição de água, um som contínuo, po-rém de intensidade irregular, é emitido pela aberturaexistente no tubo.

A água proveniente do vazamento é o elementogerador desse som, que se propaga não apenas atravésda água, mas também através dos sólidos. O som, pro-pagado internamente pela água e pelas paredes da tu-bulação através de ondas longitudinais e transversais,é produzido no exato momento em que a água sai datubulação (com a pressão existente naquela seção dotubo) para o exterior, que está sob pressão atmosférica.

O som do vazamento é composto por diversos sonsdiferentes (Figura 1), tais como o som do fluxo de águaque passa pela abertura existente, do impacto entre ofluxo de água e o solo que circunda a tubulação, dafricção das partículas de água com as paredes do tuboe, finalmente, o som da vibração produzida no tubo. Aeste conjunto de sons denomina-se genericamente de“ruído de vazamento”.

Física dos sonsEsse comportamento dos sons dos vazamentos se

dá em função dos seguintes fatores:lFísica das ondas: o som é resultado das vibrações

dos corpos elásticos, quando essas vibrações se verifi-cam em determinados limites de freqüências (vibra-ções sonoras). Tais vibrações se transmitem ao meioque circunda o corpo sonoro (fonte sonora), produzin-do compressões e distensões sucessivas (deformaçõestransitórias), que se propagam com velocidade uni-forme em todas as direções se a propriedade elásticado meio é igual em todos os seus pontos (meio isótro-po).

Como todo movimento material, o som possui cer-ta energia que ao encontrar resistência ao seu deslo-camento é restituída ao meio circundante (resistênciaresultante da viscosidade, obstáculos, por exemplo). Arestituição pode acontecer de duas formas, seja a ondapassando parte de sua quantidade de movimento parao obstáculo, o qual passa a entrar em vibração; sejatransformando parte de sua energia cinética em calor.

lOndas sonoras: a parte da física que estuda o som

Figura 1 – Representação esquemática dos sons gerados por umvazamento (Sapporo/Japão, 1994).

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O efeito da compressibilidade (A), (equação 1), ouelasticidade (E), (equação 2), de um corpo é a caracte-rística pela qual o mesmo sofre variações de volumesobre a ação de variações da pressão externa.

A= x (1)

E=-v (2)

onde:A = compressibilidade em Kgf/cm²;v= massa específica em kg/m³;p= pressão em N/m²;E = elasticidade do material em Pascal.Nos casos de tubulações que estejam transportan-

do líquidos sob pressão, essa velocidade sofre influên-cia das diferenças das densidades entre o material dotubo e do líquido transportado. Nesses casos, a veloci-dade de propagação do ruído será calculada pela mé-dia dos fatores que estão envolvidos no processo, se-guindo a seguinte equação (3)

C= E.v (3)onde:C = velocidade média de propagação do ruído em m/s;E = elasticidade do material em Pascal;v = velocidade do som em m/s.A Figura 3 mostra a relação de velocidades do ruí-

do em função do material do tubo e Tabela 1, a veloci-dade de propagação e distância de percepção do ruídode vazamento por tipo de tubo.

Equipamentos para Detecção Acústica doRuído de VazamentoOs equipamentos de pesquisa acústica podem ser

divididos em duas categorias:Tradicionais – equipamentos conhecidos e já implanta-

dos em várias prestadoras de serviços de saneamento;Avançados – equipamentos ainda não conhecidos pela

maior parte dos operadores de sistema de saneamento.Os tradicionais são os geofones, mecânicos e/ou

Tabela 1 - Velocidade de propagação e distância depercepção do ruído de vazamento por tipo de tubo- sons conduzidos diretamente nos tubos (Sapporo/Japão, 1994).

1 dvv dp

dvdp

Figura 3 – Relação entre velocidade do ruído e material do tubo(Seba KMT, 2007).

eletrônicos, hastes de escuta, correlacionadores deruídos e os demais equipamentos auxiliares. Essesequipamentos são bastante versáteis e úteis na redu-ção de perdas reais, mas possuem fatores limitantes,que ficam evidenciados quando utilizados por pessoalnão habilitado ou que não conheça as característicasque interferem nos resultados obtidos com sua utili-zação.

Tais características são:lTamanho do vazamentolPressão na tubulaçãolProfundidade da tubulaçãolTipo e densidade do sololSuperfície da terra, como concreto, grama, etc.lRuídos ambientesNos equipamentos avançados, tais condições são

modificadas, pois os mesmos atuam de modo diferen-te dos tradicionais.

Cabe destacar o registrador de ruídos de vazamen-tos, que “escuta” a rede em horários pré-determina-dos, normalmente noturnos e grava os ruídos exis-tentes na s redes. Os vazamentos podem ter intensi-dades de sons irregulares, mas são constantes, o queos diferencia de outros sons que possam surgir du-rante o período de escuta dos equipamentos. Partindodesse princípio, através de um software é possível de-terminar-se a existência de um vazamento na área deinfluência dos equipamentos (Figura 4)

Figura 4 – Esquema do processo de pesquisa utilizando armaze-nadores de ruído(Sabesp, 2003).

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Figura 6 – Indicador interno de ruídos de vazamentos - SmartBall® (IWA, 2007).

Outros equipamentos que podem ser destacados são:lSahara® Leak Location Sistem (Sahara® Sistema

de Locação de vazamentos) foi criado especificadamen-te para atender a demanda, com foco em tubulaçõescom diâmetro igual ou maior que 250 mm. Uma dassuas características é a possibilidade de realizar a pes-quisa com as tubulações em carga e com suas pres-sões normais de serviço.

Seus componentes principais são:lO Sistema Sahara® é basicamente composto por

um conjunto de sensor tipo hidrofone ligado a umaespécie de pára-quedas de arraste, que é inserido natubulação através de um TAP feito ou existente natubulação e segue no sentido do fluxo da água, detec-tando os sinais acústicos gerados pelos vazamentosna parede da tubulação, juntas ou soldas.

É ligado a um cabo umbilical que transmite o sinalrecebido para uma unidade de controle, permitindo aanálise dos ruídos pelo operador fixo, que consegueescutar os sons detectados através de fones de ouvido.Simultaneamente, um segundo operador vai acompa-nhando o sensor utilizando um locador de sinais quesão enviados pelo hidrofone e que permite seguir seuavanço no interior da tubulação (Figura 5).

lIndicador interno de ruídos de vazamentosVárias outras tecnologias se baseiam no mesmo

princípio, ou seja, usam a velocidade da água para odeslocamento de algum tipo de sensor de detecção devazamentos no interior das tubulações. A título de ci-tação, alguns equipamentos são do tamanho de bolasde tênis e se deslocam ao longo da tubulação, prepara-dos para detectar os possíveis ruídos de vazamentos.

Ao detectar algum ruído suspeito, um sinal é trans-mitido a sensores estrategicamente colocados ao lon-go da tubulação a ser pesquisada. Esses dispositivostambém podem são utilizados para análise da quali-dade e constituição química da água.

Importante ressaltar que esse tipo de tecnologia,do mesmo modo que outras tecnologias de inserçãoforam desenvolvidas para detecção de vazamentos emtubulações que transportam petróleo e seus derivados.

Em saneamento esses dispositivos são raramenteutilizados, em função da dificuldade de inserção e pos-terior remoção dos mesmos (Figura 6)

Tecnologias não acústicas para detecçãode vazamentos em sistemas deabastecimento de águaExistem outras metodologias para detecção de va-

zamentos em sistemas de abastecimento de água, masainda utilizadas de modo incipiente, por ser de aplica-ção trabalhosa e dispendiosa ou de ter aplicações limi-tadas pelas suas próprias características.

Dentre essas tecnologias, a principal refere-se àdetecção de vazamentos por análise de gás residual.Esse equipamento consiste de um pequeno espectrô-metro de massa, montado em equipamento apropria-do, preparado para captar um determinado tipo de gás,que será inserido na tubulação e que irá ser detectadono momento de seu escape para a atmosfera.

A espectrometria de massa é um método para iden-tificar os diferentes átomos que compõe uma subs-tância. Um espectrômetro de massa bombardeia umasubstância com elétrons para produzir íons, ou áto-mos eletricamente carregados. Os íons atravessam umcampo magnético que curva suas trajetórias de mo-dos diferentes, dependendo de suas massas.

O campo separa os íons em um padrão chamadoespectro de massa. A massa e a carga dos íons podemser medidas por sua posição no espectro. Os cientistasidentificam assim os elementos e isótopos presentesna amostra.

Os gases mais utilizados são:Gás hélio (gr. Hélios, Sol) é um elemento químico

de símbolo He e que possui massa atômica igual a 4 u,apresentando número atômico 2 (2 prótons e 2 nêu-trons). À temperatura ambiente, o hélio encontra-seno estado gasoso. Apesar de a sua configuração ele-trônica ser 1s2, o hélio não figura na tabela periódicados elementos junto com o hidrogênio no bloco s, estácolocado no grupo 18 (8A ou 0) do bloco p, já que apre-senta nível de energia completo, apresentando as pro-priedades de um gás nobre, ou seja, é inerte (não rea-ge) como os demais elementos.

Figura 5 – Esquema do Sistema Sahara® de locação de vaza-mentos (WRC, 1997).

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Figura 7 - Inserção e locação de vazamentos com a utilização degás hidrógeno (Sabesp 2007).

O hélio é mais leve que o ar, isto é, a densidade dohélio é menor que a densidade do ar, diferenciando-sedo hidrogênio por não ser inflamável, entretanto, apre-senta poder ascensional 8% menor. Por este motivo, epor ser um gás inerte, é muito adequado à detecção devazamentos em redes de distribuição de água.

Gás hidrogênio é um elemento químico de símboloH, número atômico 1 (1 próton PB ou próton PE e 1elétron PB ou elétron PE) e de massa atômica 1 (1 u).Na temperatura ambiente é um gás diatômico (H2) in-flamável, incolor, inodoro, insípido e insolúvel em água,pertencente ao grupo (ou família) 1 (antiga coluna 1A).

É o elemento químico mais abundante do Univer-so, existente em grande quantidade nas estrelas noestado de plasma. Aparece também em milhões desubstâncias, como por exemplo, na água e nos com-postos denominados orgânicos, e é capaz de reagir coma maioria dos elementos. O núcleo do isótopo maisabundante é formado por um único próton e nenhumnêutron.

Reage violentamente com o flúor e cloro, especial-mente com o primeiro, com o qual a reação é tão rápi-da e imprevisível que não se pode controlar. Também éperigosa sua despressurização rápida, já que diferen-temente dos outros gases, a sua expansão acima de -40 °C ocorre com aquecimento, podendo inflamar-se.

O hidrogênio é extremamente inflamável no ar (essaprobabilidade de se inflamar situa-se entre 4% e 75%por volume de ar). A energia necessária para inflamá-lo é muito pequena e, em algumas condições, pode ocor-rer auto-inflamação.

Pode ser utilizado em detecção de vazamentos quan-do misturado ao gás nitrogênio (Figura 7), formandoo gás traçador denominado hidrógeno. A composiçãoutilizada é de 96 % de gás nitrogênio (N2) e 4 % de gáshidrogênio (H2), produzindo um composto não infla-mável e não tóxico. A mistura é preparada abaixo dolimite inferior de explosividade do hidrogênio, que éde uma concentração de 5,7% (norma ISSO 10156).Assim sendo, tendo dentro dos tubos uma concentra-ção de 4%, uma vez o gás liberado no ambiente torna-se impossível superar o nível de concentração que leveao limite de explosividade.

Tecnologias especiais para a redução de perdasnVálvula Redutora de PressãoA Válvula Redutora de Pressão (VRP) é um equipa-

mento mecânico, operado hidraulicamente, com a fun-ção de regular a pressão a jusante em área definida deum setor de distribuição de água, com vistas a reduzira magnitude e o surgimento de vazamentos, bem comomanter a integridade das tubulações, atendendo necessi-dades de pressão e vazão adequadas ao abastecimento.

O controle de pressão através de VRPs possibilita:• Reduzir a vazão dos vazamentos, e em consequ-

ência os custos associados;• Reduzir a frequência de arrebentamentos de tu-

bulações e consequentes danos que são caros para re-parar, minimizando também as interrupções de for-necimento e os perigos causados aos usuários de ruase estradas;

• Prover um serviço mais constante ao consumi-dor, pois grandes variações de pressão podem dar aomesmo a impressão que a companhia tem um serviçomal gerenciado. A alta pressão pode induzir no consu-midor expectativas e percepções erradas do que é maisadequado;

• Reduzir os consumos relacionados com a pres-são da água, como por exemplo, a rega de jardins

• Prevenir a ocorrência de danos às instalações in-ternas dos usuários até a caixa de água (tubos, regis-tro e bóias).

Uma das características mais marcantes da tecno-logia que utiliza VRP é que sua implantação requer,obrigatoriamente, uma área de atuação bem definidana rede de distribuição de água, isolada por registroslimítrofes, configurando um subsetor (zona de pres-são) ou um Distrito de Medição e Controle (DMC).

Esse subsetor de atuação será a área de controle depressão e, por conseguinte, a base da gestão operacio-nal e redução de perdas reais.

A instalação típica de uma VRP permite que se tenhaum grande conhecimento das vazões nas tubulações àjusante (medições contínuas ou intermitentes), além dogerenciamento de alguns pontos de controle na rede.

Quaisquer alterações que venham a ocorrer na redede distribuição, pela introdução de um grande consu-midor no sistema ou incremento do número ou mag-nitude dos vazamentos, podem ser rapidamente regis-tradas e equacionadas através de medidas corretivas(consertos de vazamentos, por exemplo) ou ajustesoperacionais da VRP como a sua recalibração ou novoajuste, ou nova calibragem.

Portanto, para que essa capacidade de controle egestão seja possível, é imprescindível que o subsetordefinido pela VRP esteja fechado, garantindo assim osmeios de comparação das situações operacionais a se-rem avaliadas.

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Figura 8 - Esquema de pressões em áreas sem e com booster(Sabesp 2007).

nControle de pressão com a utilização de boosterA utilização de booster foi considerada como uma

solução paliativa, visando atender situações pontuaisde abastecimento quando era necessário o aumentoda pressão ou da vazão no sistema, causado pelo cres-cimento da ocupação, pela verticalização ou outrosfatores ocorridos em uma determinada área que re-sultassem em um aumento da demanda de água nospontos mais elevados dos setores de abastecimento.

Entretanto, é necessária a possibilidade de implan-tação de soluções alternativas para melhoria do abas-tecimento, tais como, a setorização de zonas de pres-são e a implantação de redes de reforço, antes de seoptar pela utilização do booster, devido os inconveni-entes dos altos custos de manutenção dos equipamen-tos e de consumo de energia elétrica.

No entanto, o booster tem sido utilizado para umefetivo controle de pressões e por permitir manter aspressões necessárias nos pontos mais altos, sem ele-vá-la necessariamente por uma grande extensão, oti-mizando o equipamento, reduzindo custos, principal-mente de energia elétrica e minimizando as perdas.

Isso se explica quando se considera a conformaçãode alguns sistemas de abastecimento e do relevo daregião, onde a primeira opção é pela implantação desistemas de bombeamento. Esse fato implica na ins-talação de redes de reforço e se possível, provável res-setorização do setor, visando atender as demandasreprimidas na região abrangida.

A consequência direta dessa opção é o aumento depressão em tubulações que deverão transpor elevadasdistâncias e também superar as diferenças de cotasaltimétricas (Figura 8).

nPadronização dos ramais de ligação de águaOs ramais prediais constituem a parte estrutural

mais frágil do sistema de abastecimento de água, sen-do responsáveis por quase 90% dos reparos de vaza-mentos realizados na rede de distribuição. Na RegiãoMetropolitana de São Paulo são reparados cerca de220.000 vazamentos em ramais por ano, o que resultaem um índice de 8,1 vazamentos/km.ano, ou 63 vaza-mentos/1.000 ramais.ano. Como comparação, sistemasbem operados em grandes cidades têm uma relação deocorrência de vazamentos em ramais da ordem de 1vazamento/km.ano, ou 5 vazamentos/1.000ramais.ano (Sabesp, 2008).

Os ramais não só apresentam a maior incidência

de vazamentos no sistema, mas também representamo maior volume de água perdido, especialmente quan-to à componente de vazamentos inerentes. Tais vaza-mentos não são visíveis e não são detectáveis pelosequipamentos de pesquisa e ocorrem principalmentenas juntas e peças que compõem o ramal. Na Figura50 observa-se a distribuição da frequência de vaza-mentos num ramal de água padrão.

Visando aprimorar os ramais de água, foram exe-cutados estudos e análises, para a realização de umdiagnóstico, com as seguintes atividades:

• Análise critica da documentação existente;• Análise da situação normativa nacional e inter-

nacional;• Avaliação em laboratório;• Visitas a campo;• Levantamento quantitativo das falhas em cam-

po (Pareto).As principais causas desse problema foram diag-

nosticadas como sendo:• Má qualidade dos tubos e peças utilizados;• Inadequação das ferramentas utilizadas (“capa-

bode”, por exemplo);• Má qualidade na execução do ramal (pedras no

solo de reaterro, por exemplo);• Má qualidade da mão-de-obra empregada;• Excessivo número de juntas existentes nos ramais;A falta de padronização dos materiais e procedi-

mentos causou inúmeros problemas na gestão na lo-gística da manutenção, visto que as empresas de sa-neamento e as prestadoras de serviços contavam comcentenas de tipos de materiais disponíveis, inviabili-zando a criação de padrões de trabalho e treinamento.

Com base nesse conhecimento, novos materiais emetodologias foram desenvolvidos, permitindo umaumento de eficiência e uma diminuição no númerodos serviços de manutenção.

Uma sugestão de processo para o trabalho comramais prediais é como o que segue (Figura 9, próxi-ma página).

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕESAs principais conclusões e recomendações deste tra-

balho são:nO conhecimento dos equipamentos que podem ser

utilizados em atividades de gerenciamento no contro-le de perdas de água em sistemas de abastecimentopúblico permite balizar os gestores na escolha maisadequada à suas reais necessidades.

nOs equipamentos devem ser criteriosamente ava-liados dentro dos objetivos a que se dispõe, quando sepropõe realizar um trabalho de redução de perdas re-ais que apresente resultados a curto, médio e longoprazo. O conhecimento dos equipamentos acústicos dedetecção de vazamentos não visíveis, nas suas váriasconfigurações, é de suma importância nessa avalia

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ção. O conhecimento dos princípios físicos que nortei-am os mesmos, a capacidade humana em utilizá-los esuas vantagens e desvantagens tornam a avaliaçãomais precisa e confiável.

nO sucesso dos trabalhos de detecção de vazamen-tos é potencializado quando se utiliza a metodologiaadequada, pois aumenta o índice de acertos e amplia ocampo de atividade dos técnicos, com resultados queimpactam na redução dos índices de perdas reais emcurto prazo.

nAs tecnologias de detecção de vazamentos pormétodo não acústico, por sua vez, podem e devem serutilizadas com bastante critério, visto que são de difí-cil aplicação e apresentam custos elevados, mas sãoexcelentes opções em casos onde a detecção acústicanão apresenta os resultados esperados, principalmen-te em áreas onde existem ruídos excessivos, profundi-dades de redes acima de 1,5 metros, adutoras com di-âmetros maiores do que 400 mm e falta de água oupressão.

nO gerenciamento de pressão é um fator primor-dial para ampliar o controle das perdas nos sistemasde abastecimento, reduzindo a magnitude dos vaza-mentos inerentes. O conhecimento das potencialida-des de VRPs e boosters é de suma importância nessecontexto, pois mantêm o ganho obtido com os traba-lhos de detecção de vazamentos e levam a uma menorfadiga do sistema, ampliando sua vida útil e reduzin-do a necessidade de manutenções corretivas.

nO gerenciamento da infraestrutura, no tocante àpadronização dos ramais de ligação de água, visa ata-car um ponto historicamente frágil do sistema, per-mitindo um ganho na redução de perdas reais. Quan-do se padroniza, criam-se as condições de treinar, acom-

panhar e tomar atitudes mais imediatasquando do surgimento de eventuais proble-mas, agilizando a resolução dos mesmos.

nÉ necessário que os gestores que atu-am no gerenciamento do controle de per-das conheçam com detalhes as ferramen-tas e metodologias existentes, suas poten-cialidades e limitações, permitindo comisso adequar e utilizar seus recursos, tan-to financeiros quanto humanos, de modoa atender seus propósitos. Esse conheci-mento terá como consequência resultadosa curto, médio e longo prazos, adequadosa sua realidade e capacidade, permitindoo planejamento de suas atividades e cola-borando com a melhoria da imagem dasprestadoras de serviços de saneamento,aumento de receita, redução de despesas emaior qualidade ambiental.

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SABESP. Manual de Operação - Armazenadores de Ru-ídos – A.R. Apostila para Curso Interno. São Paulo, 2003.

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Notas técnicas

QUESTÃO

AMBIENTAL GANHA

RELEVÂNCIA

NOS BALANÇOSQuestões ambientaiscomeçam a aparecer commais frequência nos balan-ços das companhias abertase a fazer parte das contin-gências, ao lado dos tradici-onais passivos trabalhistas etributários. Das 30 maioresempresas abertas, nove -Petrobras, Vale, Neoenergia,CSN, Eletropaulo, Sabesp,Ultrapar, Cemig e CPFL - jámencionam contingênciasambientais em seus balan-ços financeiros. Dessas, sóCemig e CPFL não mantêmprovisões para discussões naárea.

O fenômeno é resultadoda exigência cada vez maiordos investidores em relaçãoa possíveis passivos ambien-tais. Outros fatores contribu-em para isso, como aregulamentação mais rígidapara contabilização dasdiscussões ambientais e afiscalização acirrada deórgão federais e estaduais,que têm resultado em maiorvolume de autuações edisputas. A Neoenergia, porexemplo, tem em suasdemonstrações consolidadasuma provisão relacionada aum acordo feito em açãopopular que pedia compen-

sação pelos impactossocioambientais causadospela implantação da usinahidrelétrica de Itapebi. A“reserva” de R$ 19,76milhões inclui a elaboraçãode estudos e medidasambientais compensatórias.Os projetos foram implanta-dos como condição paraconcessão da licença deoperação pelo Ibama. A CSNdestaca entre suas provisõesuma contingência ambientalde R$ 69,38 milhõesrelacionada a gastos cominvestigação e recuperaçãoambiental de potenciaisáreas contaminadas emestabelecimentos dacompanhia no Rio deJaneiro, Minas Gerais e SantaCatarina.

Para Antonio Lawand, doescritório Braga & Marafon, amaior quantidade deprocessos administrativos ejudiciais não acontece poracaso. Para muitos setores,diz ele, a certificaçãoambiental tornou-se umaforma de proteção. Comisso, o cumprimento deobrigações ambientaispassou a ser um requisito demercado. “Para vender aocliente final ou para comprardo fornecedor é muitasvezes necessário ter umacertificação do setor. E issosó é obtido por empresasque tornam essa informaçãomais transparente”. (doValor)

UFSCAR DESENVOLVE COLUNA DE

DESTILAÇÃO PARA RECUPERAR

SOLVENTES ORGÂNICOSO sistema foi desenvolvido pordocentes da instituição em parceriacom uma empresa privada de constru-ção de colunas de destilação. Foraminvestidos R$ 200 mil para a instala-

ção. Segundo informações da Ufscar são eliminadas cerca de10 toneladas de resíduos por semestre na universidade,sendo que 70% corresponde a solventes orgânicos. Sãogastos R$ 40 mil por ano no descarte correto desse material.Se não forem tratados adequadamente as substânciaspodem provocar danos à saúde e ao meio ambiente.

A capacidade do sistema é de recuperação de 300 litrosde solventes diariamente. O coordenador do projeto,professor do Departamento de Engenharia Química daUFSCar Luiz Fernando de Moura, destaca que os laboratóriosvão economizar com a compra de produtos e reduzir aquantidade de resíduos químicos descartados. “Este é umprojeto pioneiro. A questão de descarte de resíduos quími-cos ainda não é vista de maneira muito objetiva em outrasuniversidades, que agora podem se interessar em ter umsistema de destilação como o da UFSCar”, disse Luiz Fernando.

IPT INVENTA

PLÁSTICO

DUPLAMENTE

ECOLÓGICOAlém de ser feito a partir dolixo de usinas de açúcar e defábricas de suco, o material ébiodegradável, em poucosmeses se desfaz na natureza.A produção do bioplásticocomeça com a fome debactérias que vivem no solo.Elas são colocadas em umtanque e superalimentadas.A comida em excesso étransformada em pequenosgrãos que são acumuladoscomo estoque de energia.Este material é justamente obioplástico. Quando estãosuperalimentadas, asbactérias são dissolvidas. Oque sobra é um pó, biode-gradável, ideal para fazerutensílios e embalagensdescartáveis. Ao contrário doplástico feito de petróleo,que fica no meio ambientedurante séculos, o bioplásti-

co vira comida de bactériade novo, em pouco tempo.“Ele desaparece em cerca deseis meses”, explica MariaFilomena Rodrigues,pesquisadora de biotecnolo-gia. Plástico biodegradável jáexiste, feito de cana-de-açúcar ou de milho, porexemplo. Mas aqui, oscientistas deram um passo àfrente: ao invés de usarmatéria-prima nobre que podevirar alimento ou combustível,o novo material dá um destinopara resíduos que hoje vãopara o lixo.

Os pesquisadores do IPTtrabalham para encontraruma fórmula para produziresse tipo de plástico a partirde qualquer material orgâni-co. “Seria muito interessanteporque você contribuiria prareduzir o volume de resíduosno meio ambiente e, aomesmo tempo, estariaobtendo um produto comalguma aplicação industrial”,afirma Maria FilomenaRodrigues.

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30% DA

POPULAÇÃO

BRASILEIRA NÃO

SABE O QUE ÉSANEAMENTO

BÁSICOPesquisa do IBOPE e do

Trata Brasil revela qual é ograu de conhecimento e desatisfação da populaçãocom os serviços de esgoto.Com a meta de conhecercomo a população percebe aoferta do serviço de esgotonas maiores cidades do país,qual a importância que dá aesse serviço, o entendimentode seus impactos sociais,tanto positivoscomo negativos,bem como dequem é a respon-sabilidade pelo seufornecimento, oInstituto Trata Brasil e oIBOPE Inteligência acabamde divulgar a pesquisa“Percepções sobre Sanea-mento Básico”. A pesquisaouviu 1.008 pessoasmoradoras das 79 cidadesbrasileiras com mais de 300mil habitantes e revelou que31% da população não sabeo que é saneamento básico.Em uma questão específicasobre o termo, na qual osentrevistados poderiamindicar mais de um tipo deserviço dentro do conceito,as cinco respostas maismencionadas foram:serviços de esgoto (54%),serviços de água (28%),coleta de lixo (15%), limpezapública (14%) e pavimenta-ção (8%). A citação aoesgoto ficou em primeirolugar em todas as regiões,seguida de serviços de água,que só na região nordesteficou em terceiro lugar, atrásde limpeza pública. Apesardos dados do SistemaNacional de Informaçõessobre Saneamento (Ministé-

UM NOVO EMAIOR INIMIGO

DO OZÔNIOO óxido nitroso (N2O) éconhecido como gás do riso(ou hilariante), devido àcapacidade de provocarcontrações muscularesinvoluntárias na face. Masuma nova notícia sobre essegás está longe de provocarbom humor. Segundo umapesquisa feita por cientistasda Administração Nacionaldo Oceano e Atmosfera(NOAA), nos Estados Unidos,o óxido nitroso se tornou,entre todas as substânciasemitidas por atividadeshumanas, a que mais danosprovoca na camada deozônio. O estudo, publicadona edição de 28 de agostoda revista Science, afirmaque essa liderança nefasta semanterá por todo o século.O óxido nitroso superou osclorofluorcarbonetos (CFCs),cuja emissão na atmosferatem diminuído seguidamen-te por causa de acordosinternacionais conduzidoscom essa finalidade. Hoje,de acordo com a pesquisa,as emissões de N

2O já sãoduas vezes maiores do queas de CFCs. O óxido nitroso éemitido por fontes naturais(bactérias no solo e oceanos,por exemplo) e como umsubproduto dos métodos defertilização na agricultura,da combustão, do tratamen-to de esgoto e de diversosprocessos industriais.

Atualmente, um terço daemissão do gás deriva deatividades humanas. Aocalcular o efeito dessa emis-são na camada de ozônioatualmente e estimar omesmo para o futuro próxi-mo, os autores da pesquisaobservaram que os danos àcamada de ozônio sãograndes e continuarão eleva-dos por muitas décadas senada for feito para reduzir as

emissões. “A grande reduçãonos CFCs nos últimos 20anos é uma história ambien-tal de sucesso. Entretanto, oóxido nitroso produzidopelo homem é agora oelefante na sala entre assubstâncias que destroem oozônio atmosférico”, disseAkkihebbal Ravishankara,diretor da Divisão de Ciênci-as Químicas do Laboratóriode Pesquisas do SistemaTerrestre da NOAA, principalautor do estudo. A camadade ozônio protege plantas,animais e pessoas do exces-so de radiação ultravioletaemitida pelo Sol. A diminui-ção da camada faz com quemais radiação do tipo atinjaa superfície terrestre, prejudi-cando a vida no planeta.Apesar de o papel do óxidonitroso na destruição doozônio ser conhecido hádécadas, o novo estudo é oprimeiro a calcular sua im-portância por meio do usode métodos semelhantes aosusados na análise de CFCs ede outras emissões antrópi-cas. Diferentemente dosCFCs e de outros dessesgases, a emissão de óxidonitroso não é regulada peloProtocolo de Montreal sobreSubstâncias que Destroem aCamada de Ozônio, adotadoem 1987 por 46 países.Segundo os pesquisadores,como o óxido nitroso tam-bém é um gás de efeitoestufa, a redução de suasemissões por atividadeshumanas seria uma boamedida tanto para a camadade ozônio como para oclima. O artigo Nitrous oxide(N2O): The dominant ozonedepleting substance emittedin the 21st century, de A.R.Ravishankara e outros, podeser lido por assinantes daScience emwww.sciencemag.org.

rio das Cidades) indicaremque apenas metade dapopulação tem acesso aesgoto, 77% das pessoasacreditam que estão ligadasà rede pública. Essa percep-ção é maior nas cidades dosul (87%) e do sudeste(84%). “Como os dadosoficiais indicam que estaporcentagem é menor,percebe-se que a populaçãoacredita que o esgoto de seudomicílio é ligado à redemunicipal, quando naverdade não é”, afirma RaulPinho, presidente executivodo Instituto Trata Brasil. Apesquisa revela que 1 emcada 5 domicílios (20%)consultados declara que nãoestá ligado à rede pública.Os índices são maiores nas

cidades da regiãonordeste (56%) ede médio porte(68%). SegundoHélio Gastaldi,diretor de atendi-

mento e planejamento doIBOPE Inteligência, quantomenor é a renda, a escolari-dade e a classe social doentrevistado, menor é opercentual dos que estãoligados à rede. “Esse resulta-do era esperado, mas o quechama a atenção é aquantidade significativa daspessoas mais escolarizadas ecom uma condição financei-ra acima da média que aindanão contam com esseserviço essencial. Um terçoda classe D/E (32%) nãodispõe de acesso à redepública, proporção quepassa para um quinto (21%)dentro da classe C e paracerca de um em cada 10domicílios (9%) da classe A/B”, comenta. Em relação àescolaridade dos entrevista-dos que não têm acesso àrede de esgoto, 23%estudaram somente até oensino fundamental, 17%possuem o ensino médio eapenas 10% cursaram oensino superior. Embora

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CONSTRUÇÃO

CIVIL: REDUZIR OCONSUMO DE

ÁGUA E ENERGIA ÉO MAIOR DESAFIO

Por ser uma atividade de trans-formação, a construção civilse caracteriza como um dossetores que mais consomemrecursos naturais e geramgrandes quantidades de resí-duos, desde a produção dosinsumos utilizados até a exe-cução da obra e a sua utiliza-ção. Segundo Marcelo Taka-oka, presidente do ConselhoBrasileiro de Construção Sus-tentável (CBCS), o grande de-safio do setor é diminuir oconsumo de energia e águanos empreendimentos. “Esta-mos buscando a todo customaior eficiência energéticadas construções, reduzindoassim os impactos nos recur-sos naturais”, disse. O Progra-ma das Nações Unidas para oMeio Ambiente (Pnuma) temdiversos programas de incen-tivo à construção sustentável,de acordo com Takaoka. “Exis-tem até programas que aju-dam financeiramente o em-preendedor que opta por umaconstrução menos impactante”.

“Muitos achavam que oempreendimento com tecno-logias verdes tinha um customaior, mas estão vendo ago-ra que não é assim, até por-que o consumidor está pro-curando esse tipo produto”,analisou. Takaoka destaca ain-da que um empreendimentoque tem um custo adicionalde 2% a 3% em sua obra devi-do a esse tipo de tecnologiapode recuperá-lo apenas como valor de locação. “Em vezde falarmos em custos inici-

pouco mais de 1/4 dosentrevistados (28%) afirma-rem desconhecer o destinodo esgoto de sua cidade,percentual próximo (22%)dos que acreditam que osresíduos vão para umaestação de tratamento, para32%, o esgoto das casassegue direto para os rios.Quanto ao tratamento, 17%das pessoas acham que todoo esgoto coletado recebetratamento, 50% avaliamque apenas parte dosresíduos é tratado e para16% não há tratamentoalgum. Quase 1/5 (17%) dosentrevistados não sabeopinar. Das pessoas queacham que o esgoto vai paraos rios, 32% não estãoligadas à rede pública, 36%moram em cidades dosudeste, 37% habitam emperiferias e 37% vivem emcidades de médio por te. Asporcentagens das respostasdos que afirmaram que osresíduos seguem para umcentro de tratamento estãodivididas em: 38% dos maisricos, 37% das cidades dosul, 37% das cidades deporte médio, 34% dos maisescolarizados e 31% dosmoradores do interior. Jáentre os que não sabem,32% são menos escolariza-

dos, 38% estão em cidadesdo nordeste, 32% vivem naperiferia, 35% são de classesmais pobres e 33% moramem favelas. Para HélioGastaldi, as pessoas enten-dem o significado geral dotermo “esgoto” e percebema existência de uma rede naqual são despejados osresíduos dos domicílios,apesar de não terem familia-ridade com a expressão“coleta”. Com relação aotratamento, a questão é maisdelicada, uma vez que osentrevistados demonstraramgrande dificuldade paraentender os percursos e odestino do esgoto a partir domomento em que este sai desuas casas. Para o estabeleci-mento de um parâmetropara a avaliação de cada tipode serviço foi necessáriauma explicação sobre osignificado destes termos.Conduzida a escolher entre aampliação da rede atual e otratamento do que já écoletado, a populaçãopraticamente se divide emduas partes: 54% preferem aampliação, enquanto 40%entendem que a prioridadedeveria ser a universalizaçãodo tratamento. “A surpresaaqui ficou na proporção dosque preferem tratamento,

que é praticamente a mesmaentre os que estão e nãoestão ligados à rede pública.As percentagens foram 40%e 37%, respectivamente”,conta Gastaldi. As pessoasque ainda não possuem oserviço de escoamentoligado à rede, mostraram-seinteressadas em fazer parteda rede pública de coleta,mas praticamente a metadedos que se encontram nessasituação não está disposta agastar qualquer quantia queseja para ter o serviço.Destes, 41% declaram quenão pagariam nada e 28%estão indecisos. A média degastos entre os que sedisporiam a pagar (31% dototal de domicílios sem oserviço atualmente) é de R$44,00. Para 50% dos entrevis-tados, o valor cobrado pelaconta da água em relação aoserviço prestado é considera-do caro. Dos que têm essapercepção, 72% estãolocalizados nas cidades donorte e do centro-oeste. Osque pensam que o valorcobrado está adequado àqualidade do serviço somam26%.

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BACTÉRIAS

ALIADAS NA

LIMPEZA DE

DERRAMAMENTOS

DE ÓLEOUm novo produto de limpe-za desenvolvido nos labora-tórios da Coppe e do Institu-to de Química da Universida-de Federal do Rio de Janeiro(UFRJ), promete ser umaliado para remediar a polui-ção causada por derrama-mentos de óleo no mar oupelo rompimento de oleodu-tos em terra. Trata-se de umdetergente biodegradávelcapaz de limpar as manchasde óleo, conhecido tecnica-mente como biossurfactante.

“É um produto de ori-gem microbiana, obtido apartir de fontes renováveisde carbono, que pode serusado para reduzir a conta-minação e minimizar oimpacto ao meio ambiente”,diz um dos coordenadoresda pesquisa, Cristiano Bor-ges, do Programa de Enge-nharia Química da Coppe. Oestudo, realizado em parce-ria com a Petrobras, é oprimeiro do gênero no País.“É uma pesquisa inédita, quesurgiu há 10 anos por inicia-tiva da pesquisadora DeniseFreire, do Instituto de Quími-ca, em parceria com a pes-

ais, devemos pensar no queessa economia vai se transfor-mar durante o ciclo de vidado edifício”.

Outra preocupação dosconstrutores, conforme Taka-oka, é adquirir produtos quesejam sustentáveis, o que ain-da é complicado. “A principaldificuldade está na questão damadeira certificada. A gentesabe que o maior problemaquanto às emissões de carbo-no no Brasil vem do desmata-mento e o objetivo é sempreutilizar madeira de manejo.Mas, quando precisamos deuma quantidade grande, ficadifícil conseguir”, falou. Ma-deiras alternativas às que sãousualmente utilizadas, comoo eucalipto, têm sido uma op-ção, ainda que tímida, de al-guns empreendedores. “Di-versos municípios reciclam oentulho, mas é preciso ter cui-dado, principalmente em re-lação à parte estrutural, poisàs vezes o material recicladopode representar um riscopara a segurança”, diz ele, ex-plicando que, por serem res-tos, muitos materiais não po-dem ser reutilizados para fa-bricação de partes de estrutu-ras de obras.

Buscando sempre sensibi-lizar toda a cadeia produtivada construção civil, como si-derúrgicas, fábricas de cimen-to e outros fornecedores, oCBCS possui um departamen-to exclusivo para tratar desseassunto.”Estamos buscandotrabalhar da forma mais sus-tentável possível, inclusiveevitando padronizar as açõese agir mais de acordo com alocalização do empreendi-mento. Por exemplo, em SãoPaulo, que tem um déficit hí-drico enorme, é mais eficien-te fazermos um prédio quetenha a economia de águacomo o principal diferencial.”Ainda segundo Marcelo Taka-oka, além de o consumidor es-tar mais exigente, os empresá-rios da construção civil estãomais sensibilizados quanto aosimpactos que causam.

quisadora Lidia Santanna, daPetrobras”, conta Borges,que participa do projeto hácinco anos.

De acordo com Kronem-berger, a ideia é produzir odetergente em maior escala,na Unidade Piloto para Pro-dução de Biossurfactantes,localizada na Coppe e inau-gurada no dia 24 de julhoúltimo. “O laboratório estáproduzindo cerca de 200litros por semana do produ-to, à base de glicerina, masainda não realizamos testesem campo. Estamos avalian-do a concentração necessá-ria para a aplicação do bios-surfactante na praia ou nomar”, explica ele, acrescen-tando que esses testes de-vem ocorrer em 2010. Nolaboratório, estão sendoproduzidos cerca de 200litros de biossurfactante acada semana. O biossurfac-tante é produzido a partir deum processo de fermenta-ção aeróbia das bactériasPseudomonas sp, que trans-formam fontes de carbonono detergente biodegradá-vel. “Essas bactérias produ-zem naturalmente o biossur-factante porque são originá-rias de poços de petróleo,onde sua única maneira desobrevivência é através doconsumo das cadeias orgâ-nicas do petróleo”, contaFrederico. A escolha daglicerina como substrato

para a produção do deter-gente foi pautada pela rela-ção custo e benefício. “Fize-mos testes com diferentesfontes renováveis de carbo-no e a glicerina foi a queteve melhor resultado emenor preço, devido à facili-dade de encontrá-la nasusinas produtoras de biodie-sel, já que se trata de seuprincipal subproduto. Aliás,a expansão da produção debiodiesel tem feito o preçoda glicerina cair cada vezmais, o que tem contribuídopara diminuir o custo para aprodução do biossurfactan-te. Embora inicialmente nãotenha sido desenvolvidacom esse propósito, nossapesquisa acabou sendo umaalternativa interessante paraabsorver o excedente cadavez maior de glicerina, quede outra forma poderiacausar impacto sobre o meioambiente”, destaca. Paraviabilizar essa fermentaçãosem a formação de espumaem demasia durante a fabri-cação do produto, um con-tactor de membranas éusado para o controle daconcentração de oxigêniodissolvido no meio. “A pro-dução excessiva de espumatornaria inviável a produçãoem larga escala, daí a neces-sidade de se utilizar mem-branas para uma formanão dispersiva de oxigena-ção”, conclui Frederico.

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MANUAL DE

TRATAMENTO

DE EFLUENTES

INDUSTRIAIS

Ao longo dos últimosanos tem sido preponderan-te o aumento do conheci-mento técnico envolvendoas ciências do meio ambien-te, incrementado pelacrescente preocupação empreservar os recursosnaturais do planeta que, emmuitas regiões, já se encon-tram em franco processo dedegradação.

Particularmente no quetange ao surgimento de umnovo entendimento direcio-nado à necessidade em seaplicar conceitos modernosde prevenção à poluição,aliada às novas técnicas detratamento de efluentesemergem de imediatoprimeiramente as chamadastecnologias limpas que nadamais são que adoção deprocedimentos sustentaveisna seleção das matériasprimas e dos processosprodutivos capazes degerar menos resíduos e deconsumirem menosenergia.

As formidaveis torrentesde efluentes líquidos eresíduos sólidos que outroraemanavam em grandesquantidades de um dadoprocesso industrial jácomeçam a ser consideradascoisas do passado. Hoje, atendência é a produção maislimpa, ou seja a minimiza-ção e a produção de efluen-

tes menos energéticos emenos tóxicos ou passiveis,inclusive, de serem reutiliza-dos no próprio processoprodutivo ou em utilidades,capacitando a industria ácompetitividade, respeitan-do-se o meio ambiente.

No que tange especifica-mente ao tratamento deefluentes, os processos eequipamentos atualmentedisponíveis permitem não sóatender aos padrões legaisde qualidade, cada vez maisrestritivos, como tambémaos padrões de reuso atémesmo com finalidadespotáveis. Existem à disposi-ção do mercado inúmerastecnologias de pontaabrangendo processosfísicos, químicos e biológi-cos convencionais e avança-dos propiciando a umdespejo industrial específicoa adoção de sistemas detratamentos eficientes tantoem bases técnicas comoeconômicas.

A finalidade desteManual é proporcionar aosprofissionais interessadosem conhecer as nuances queenvolvem o tratamento deefluentes industriais um rolde informações acerca daspotencialidades e limitaçõesdos vários processos eoperações unitárias utiliza-dos na depuração dediferentes tipos de águasresiduais industriais, aomesmo tempo orientar naelaboração de estudos eprojetos visando a aquisi-ção, implantação, reabilita-ção e operação de sistemasde tratamento.

O Manual , prioritaria-mente dirigido à industria , éconstituído por 18 capítulosabordando temas especial-mente selecionados emfunção das necessidades dosusuários industriais nacondução do processo decontrole de poluição no quetange particularmente atratamento de efluentes ereuso de água.

PublicaçõesFUNDAMENTO

DE SAÚDE

AMBIENTALA disseminação de conceitose métodos da saúde ambien-tal é fundamental para a com-preensão da realidade e a bus-ca de soluções para os proble-mas ambientais. Assim foilançado o livro Fundamentosde Saúde Ambiental, organi-zado pelo biólogo Leandro Gi-atti e tendo como autores re-nomados pesquisadores daárea de meio ambiente e dasaúde pública. O livro é edita-do pela Editora da Universida-de Federal do Amazonas comapoio da Fundação de Ampa-ro à Pesquisa do Estado doAmazonas (Fapeam).

A apresentação é da dou-tora Helena Ribeiro, vice-dire-tora da Faculdade de SaúdePública da Universidade deSão Paulo (FSP/USP), que con-sidera uma obra destinada aosalunos universitários, comabordagem básica e interdis-ciplinar, que contempla estu-dantes e profissionais das áre-as da saúde pública, medici-na, enfermagem, engenharia,ciência ambiental, administra-ção. Para Helena Ribeiro, nocontexto de escassez de lite-ratura técnico-científica emsaúde ambiental publicada noBrasil, a obra deve-se tornarreferência.

Os textos são de AndersonSena Barnabe, Carolina Mou-ra-de-Sousa, Célia Regina Pes-quero, Delsio Natal, João Vi-cente de Assunção, José LuizNegrão Mucci, Maria CecíliaFocesi Pelicioni, Paulo Rober-to Urbinatti, Renata Ferraz deToledo, Silvana Audrá Cutolo,Zoraida Fernández-Toma,além da professora de pós-graduação em meio ambien-te e sociedade da FESPSP, Luci-ana Pranzetti Barreira.

Sistemade GestãoAmbiental

Esta obra,de autoriade Terezi-nha de Je-sus Andre-oli Pinto,visa à disse-

minação do conceito eabrangência de sistemasde gestão ambiental ofe-recidos nos cursos de gra-duação em Farmácia e áre-as afins. Destina-se igual-mente aos profissionais daárea de Ciências Farma-cêuticas em seu conceitomais amplo, que abrangeQuímica, Biologia e Física.É o único livro que tratada gestão ambiental naárea de farmácia. O livroteve a contribuição dosProfessores Dra.DioneMari Morita (EPUSP) ,Dr.João Vicente de Assun-ção (Faculdade de SaúdePública/USP), Dr. MarcoAntonio Saidel (EPUSP), eDr Eduardo Antonio Licco(consultor).

Mode lagemecológica emecossitesmasaquáticos

“ M o d e l a -gem ecoló-gica emecoss i tes -mas aquáti-cos”. Auto-res: CarlosRoberto Fra-

goso Jr., Tiago Finker Ferreirae David da Motta Marques.Editora: Oficina de Textos.

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O Capítulo I – CONCEI-TOS GERAIS discorre sobreuma nova visão quanto àconceituação de despejosindustriais, envolvendo aprevenção à poluição e aminimização de despejos;aborda alternativas dedisposição final de efluentes,além de uma breve descri-ção dos processos físicos,químicos e biológicos dedepuração.

O Capítulo II- LEGISLA-ÇÃO BÁSICA RELATIVAAOS DESPEJOS INDUSTRI-AIS discorre sobre a legisla-ção básica ambientalaplicada ao controle depoluição industrial. Iniciacom um histórico sobre asnormas ambientais , citandoos principais diplomas quenortearam o arcabouçojurídico ambiental brasileiro.Trata de aspectos ligados aolicenciamento ambiental eidentifica os órgãos afetosao Sisnama;

O Capítulo III- AMOS-TRAGEM DE AGUASSUPERFICIAIS E EFLUEN-TES trata da avaliaçãoquantitativa de despejosindustriais e águas pluviaiscontaminadas. Apresenta osvários tipos de dispositivosde medição de vazão e aformulação necessária parao cálculo das vazões.

O Capítulo IV-AMOS-TAGEM DE AGUAS SUB-TERRANEAS apresenta todauma metodologia para arealização de amostragensde águas e efluentes indus-triais, bem como de águasdo sub solo em poços demonitoramento.

O Capítulo V- ENSAIOSDE TRATABILIDADEdiscorre sobre ensaios detratabilidade , físicos, físico-químicos e biológicos,envolvendo jar test, flotação,lodos ativados, ozonização eoutros destinados à obten-ção de parâmetros deprojeto e determinação daperformance de tratamento.

O Capítulo VI- AVALIA-

ÇÃO QUANTITATIVA DEDESPEJOS INDUSTRIAIStrata da avaliação quantitati-va de despejos industriais eáguas pluviais contamina-das. Apresenta os váriostipos de dispositivos demedição de vazão e aformulação necessária parao cálculo das vazões.

O Capítulo VII- AVALI-AÇÃO QUALITATIVA DEDESPEJOS INDUSTRIAIStrata da avaliação qualitativados despejos industriais,envolvendo a identificação ea descrição dos váriosparâmetros, convencionais enão convencionais denatureza, física, química ebiológica.

O Capítulo VIII- GRAUDE TRATAMENTO forneceinformações acerca do graude tratamento requeridopara o efluente tratado emfunção dos padrões legais deemissão e de qualidade.Apresenta metodologia paraa a avaliação do perfilsanitário de um corpo deágua, e descreve o sistemade controle baseado no IQA.

O Capítulo IX- TRATA-MENTOS FÍSICOS dá início àsinformações acerca dosprocessos de tratamento deefluentes, abordandotratamentos preliminarescom a adoção de métodosfísicos de depuração, comogradeamentos, peneiramen-tos, equalização e separaçãoágua/óleo. . Apresentacritérios de dimensionamen-to destas unidades.

O Capítulo X- AJUSTEDE pH E NEUTRALIZA-ÇÃO discorre sobre osprocessos de neutralização eacerto de pH, fornecendo,inclusive, as principaiscaracterísticas dos produtosquímicos utilizados.

O Capítulo XI- PROCES-SO FÍSICO-QUÌMICOS DECLARIFICAÇÃO aborda osprocessos de tratamentosfísico- químicos, enfatizandoos mecanismos de coagula-ção, floculação e a capacida-

de deste método na remo-ção de carga orgânica epoluentes específicos,(metais pesados, cianeto,arsênico, boro, fluoreto,fósforo etc). Apresentatambém as característicasdos principais coagulantes efloculantes utilizados noprocesso. Introduz oconceito de separação defases através de flotação a ardissolvido.

O Capítulo XII- TRATA-MENTOS BIOLÓGICOSadentra no tratamentobiológico, particularmenteno processo de lodosativados como depuradoresde matéria carbonácea,nitrogenada e até de muitoscompostos orgânicospersistentes. Ensina amarcha de cálculo paradeterminar consumos deoxigênio e equipamentos deaeração.Aborda tambémtratamentos anaeróbiosalem de outras formasbiológicas de depuração

O Capítulo XIII-TRATAMENTO POR ADSOR-ÇÃO aborda carvão ativadoe resina de troca iônicacomo mecanismos deseparação de constituintesindesejáveis dos despejospor adsorção.

O Capítulo XIV-TRATAMENTO POR MEM-BRANAS adentra no campodos processos de separaçãoenvolvendo membranas ,incluindo micro, ultra enanofiltração, além daosmose reversa.

O Capítulo XV-TRATA-MENTO ELETROQUÍMICO ETROCA IONICA trata deprocessos eletrolíticos dedepuração incluindoeletrodialise reversa .

O Capítulo XVI-TRATAMENTO POR PRO-CESSOS QUIMICOSOXIDATIVOS aborda osprocessos oxidativosincluindo cloração, ozoniza-ção e peróxidos e UV, assimcomo a combinação delescomo geradores do íon

hidroxila (POA).O Capitulo XVII-

DESTINAÇÃO FINAL DERESIDUOS SÓLIDOSORIÚNDOS DE SISTEMASDE TRATAMENTO DEEFLUENTES aborda osresiduos sólidos gerados notratamento de efluentes,bem como os processos dedestinação final de lodos,envolvendo aterros etratamentos térmicos dedestruição

O Capitulo XVIII-QUALIFICAÇÃO DE LABO-RATORIOS aborda asmelhores práticas ambientaise processos de certificação.

Sobre o Autor

O autor do Manual deTratamento de EfluentesIndustriais, Engº JoséEduardo W. de A. Caval-canti , engenheiro quími-co, formado pela Escola deEngenharia Mauá, 1968, étitular do Grupo Ambien-tal, constituído de empre-sas de laboratórios, deengenharia de projetos ede destinação de resíduospor co- processamento.

É presidente daAbralam- AssociaçãoBrasileira de LaboratóriosAcreditados, que congregalaboratórios ambientaiscertificados.

É membro do ConselhoDeliberativo do Institutode Engenharia, do InstitutoMauá de Tecnologia e doConselho Superior de MeioAmbiente da Fiesp.

É autor do livro,juntamente com o EngºP.M.Braile, do Manual deTratamento de ÁguasResiduarias Industriais,livropatriocinado pelaCETESB, com 750 páginas,com tiragem de 12000exemplares em trêsedições esgotadas (1979,1983 e 1994).

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